JP2014201220A - ハイブリッド車の駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの動力がクラッチと変速機を介して車輪側に伝達されるハイブリッド車の変速時間を短縮できると共に変速制御時のショックを抑制できるようにする。【解決手段】変速指令(アップシフト指令又はダウンシフト指令)が発生したときに、クラッチ16を開放して、変速機13の変速段を切り換えた後、クラッチ16を係合する変速制御を実行する。その際、クラッチ16の開放中にエンジン11の回転速度を変速機13の入力軸回転速度に基づいた目標回転速度(例えば入力軸回転速度よりも少し高い回転速度又は少し低い回転速度)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行する。これにより、クラッチ16の開放中にエンジン11側と変速機13側の回転速度差(エンジン回転速度と変速機13の入力軸回転速度との差)を速やかに小さくして、クラッチ16の係合を早期に開始できるようにする。【選択図】図1
Description
本発明は、エンジンの動力がクラッチと変速機を介して車輪側に伝達されるハイブリッド車の駆動制御装置に関する発明である。
エンジンを搭載した車両においては、クラッチと変速機の動作をそれぞれアクチュエータ(例えばソレノイド等)で制御して変速機の変速段を自動的に切り換えるAMT(オートメイテッドマニュアルトランスミッション)を採用したものがある。このAMTを採用したシステムの変速制御では、例えば、変速指令が発生したときに、クラッチを開放して、変速機の変速段を切り換えた後、クラッチを係合するようにしている。その際、クラッチの開放中にエンジンのスロットル開度や点火時期を制御して、エンジン側と変速機側の回転速度差(エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差)をある程度小さくしてから、クラッチを係合するようにしたものがある。
しかし、クラッチの開放中にエンジン側と変速機側の回転速度差が小さくなるまでの時間が長いと、クラッチの係合時期が遅くなってクラッチの開放時間(つまりエンジンと変速機との間の動力伝達が遮断されている時間)が長くなり、クラッチの開放中にエンジン側と変速機側のトルク差(クラッチの入力側と出力側のトルク差)が大きくなるため、クラッチの係合時にショックが発生する可能性がある。
変速制御時のショックを抑制する技術としては、例えば、特許文献1(WO2009/081729号公報)に記載されているように、車両の動力源としてエンジンとモータを搭載したハイブリッド車において、変速制御の際に、車両駆動トルクの変動(増加や低下)を補償するためのトルクをモータで出力するようにしたものがある。
ところで、クラッチの開放中にエンジン側と変速機側の回転速度差が小さくなるまでの時間が長いと、クラッチを完全係合するまでの時間が長くなるため、変速時間(例えば変速指令が発生してからクラッチを完全係合して変速制御が完了するまでの時間)が長くなってしまうという問題もある。
しかし、上記特許文献1の技術は、変速制御の際に、モータで車両駆動トルクを制御して変速制御時のショックを抑制する技術であり、クラッチの開放中のエンジン側と変速機側の回転速度については考慮されていないため、クラッチの開放中にエンジン側と変速機側の回転速度差を速やかに小さくすることは困難であり、変速時間をあまり短縮できない可能性がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、変速時間を短縮することができると共に、変速制御時のショックを抑制することができるハイブリッド車の駆動制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、車両の動力源として搭載されたエンジン(11)とモータ(12)とが動力伝達可能に連結され、エンジン(11)の動力がクラッチ(16)と変速機(13)を介して車輪側に伝達されると共に、クラッチ(16)の開放中に変速機(13)の変速段が切り換えられるハイブリッド車の駆動制御装置において、クラッチ(16)の開放中にエンジン(11)の回転速度を変速機(13)の入力軸回転速度に基づいた目標回転速度に一致させるようにモータ(12)の回転速度をフィードバック制御するモータ回転速度制御を実行する制御手段(19)を備えた構成としたものである。
この構成では、クラッチの開放中にエンジンの回転速度を変速機の入力軸回転速度に基づいた目標回転速度(例えば入力軸回転速度よりも少し高い回転速度又は少し低い回転速度)に一致させるようにモータの回転速度をフィードバック制御するモータ回転速度制御を実行することで、クラッチの開放中にエンジン側と変速機側の回転速度差(エンジンの回転速度と変速機の入力軸回転速度との差)を速やかに小さくすることができる。これにより、クラッチの係合を早期に開始することが可能となり、クラッチを完全係合するまでの時間を短くすることができるため、変速時間(例えば変速指令が発生してからクラッチを完全係合して変速制御が完了するまでの時間)を短縮することができる。
また、クラッチの係合を早期に開始することでクラッチの開放時間(つまりエンジンと変速機との間の動力伝達が遮断されている時間)を短くすることができるため、クラッチの開放中にエンジン側と変速機側のトルク差(クラッチの入力側と出力側のトルク差)が大きくなることを抑制することができ、クラッチの係合時のショックを抑制することができる。
更に、モータ回転速度制御によりエンジン側と変速機側の回転速度差を小さくした状態(エンジンの回転速度を変速機の入力軸回転速度にほぼ一致させた状態)でクラッチを係合させることができるため、半クラッチをほとんど用いずにクラッチを速やかに完全係合させることが可能となり、トランスアクスル伝達効率を向上させることができると共に、クラッチの摩耗寿命を延ばすことができるという利点もある。
以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を説明する。
車両の動力源として内燃機関であるエンジン11とMG12(モータジェネレータ)とが搭載されている。エンジン11の出力軸(クランク軸)の動力がMG12を介して変速機13に伝達され、この変速機13の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構(図示せず)や車軸14等を介して車輪15に伝達される。
まず、図1に基づいてハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を説明する。
車両の動力源として内燃機関であるエンジン11とMG12(モータジェネレータ)とが搭載されている。エンジン11の出力軸(クランク軸)の動力がMG12を介して変速機13に伝達され、この変速機13の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ機構(図示せず)や車軸14等を介して車輪15に伝達される。
MG12と変速機13との間には、動力伝達を断続するためのクラッチ16が設けられ、このクラッチ16と変速機13等からAMT17(オートメイテッドマニュアルトランスミッション)が構成されている。このAMT17は、クラッチ16の動作と変速機13のシフト動作及びセレクト動作をそれぞれ電磁駆動式又は油圧駆動式のアクチュエータ(図示せず)で制御して変速機13の変速段を自動的に切り換えるようになっている。
また、エンジン11とMG12との間には、動力伝達を断続するための第2のクラッチ18が設けられている。尚、第2のクラッチ18を省略して、エンジン11とMG12とを常に動力伝達可能に連結した構成としても良い。
ハイブリッドECU19は、車両全体を総合的に制御するコンピュータであり、アクセルセンサ、シフトスイッチ、ブレーキスイッチ、車速センサ等(いずれも図示せず)の各種のセンサやスイッチの出力信号を読み込んで、車両の運転状態を検出する。このハイブリッドECU19は、エンジン11の運転を制御するエンジンECU20やAMT17(クラッチ16や変速機13等)を制御するトランスミッションECU21との間で制御信号やデータ信号等を送受信し、車両の運転状態に応じて、MG12を制御すると共に、各ECU20,21によってエンジン11やAMT17を制御する。
その際、AMT17に関する情報(例えば、クラッチ16の位置、変速機13のシフト位置やセレクト位置等)を検出するセンサ(図示せず)の出力信号はトランスミッションECU21に入力される。また、エンジン11に関する情報(例えば、エンジン11の回転速度、スロットル開度等)を検出するセンサ(図示せず)の出力信号はエンジンECU21に入力され、MG12に関する情報(例えば、MG12の回転速度等)を検出するセンサ(図示せず)の出力信号はハイブリッドECU19に入力される。
また、本実施例では、ハイブリッドECU19により後述する図2及び図3の変速制御用の各ルーチンを実行することで、変速指令(アップシフト指令又はダウンシフト指令)が発生したときに、クラッチ16を開放して、変速機13の変速段を切り換えた後、クラッチ16を係合する変速制御を実行する。その際、クラッチ16の開放中にエンジン回転速度(エンジン11の回転速度)を変速機13の入力軸回転速度に基づいた目標回転速度(例えば入力軸回転速度よりも少し高い回転速度又は少し低い回転速度)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御(モータ回転速度制御)を実行するようにしている。
以下、本実施例でハイブリッドECU19が実行する図2及び図3の変速制御用の各ルーチンの処理内容を説明する。
以下、本実施例でハイブリッドECU19が実行する図2及び図3の変速制御用の各ルーチンの処理内容を説明する。
[アップシフト時の変速制御ルーチン]
図2に示すアップシフト時の変速制御ルーチンは、ハイブリッドECU19の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、アップシフト指令(変速指令)が発生したか否かを判定する。このステップ101で、アップシフト指令が発生していないと判定された場合には、ステップ102以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
図2に示すアップシフト時の変速制御ルーチンは、ハイブリッドECU19の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、アップシフト指令(変速指令)が発生したか否かを判定する。このステップ101で、アップシフト指令が発生していないと判定された場合には、ステップ102以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
一方、上記ステップ101で、アップシフト指令が発生したと判定された場合には、ステップ102に進み、クラッチ16の開放操作を実行する。この場合、クラッチ16を開放するようにクラッチ16のアクチュエータを制御する。
この後、ステップ103に進み、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し高い目標回転速度Ntg(=入力軸回転速度Nin+所定値α)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行する。これにより、クラッチ16の開放操作をしたとき(クラッチ16の開放操作の実行開始直後)にMG回転速度制御を開始する。尚、エンジン11とMG12との間に第2のクラッチ18を備えたシステムの場合には、第2のクラッチ18を係合した状態でMG回転速度制御を実行する。これにより、エンジン11とMG12との間に第2のクラッチ18を備えたシステムの場合でも、MG回転速度制御を確実に実行することができる。
この後、ステップ104に進み、エンジン11側の制御(スロットル制御や点火制御や燃料噴射制御)のガード値を設定する。この場合、エンジン11のスロットル開度の上限ガード値と燃料噴射量の上限ガード値と点火時期の進角ガード値とを設定する。これにより、スロットル開度と燃料噴射量と点火時期をそれぞれガード値を越えないように制限して、エンジン11側の制御によるエンジン回転速度の急上昇を防止する。
この後、ステップ105に進み、クラッチ16の位置(クラッチ16の開放度合)が半クラッチ(入力側と出力側に滑りを発生させながら動力伝達する状態)よりも開放側になったか否かを判定する。このステップ105で、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側ではないと判定された場合には、上記ステップ102に戻る。
その後、上記ステップ105で、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側になったと判定された時点で、ステップ106に進み、変速機13のNシフト操作を実行する。この場合、変速機13のシフト位置をN位置(ニュートラル位置)にするように変速機13のシフト用のアクチュエータを制御する。
この後、ステップ107に進み、変速機13のシフト位置がN位置付近に到達したか否かを判定し、変速機13のシフト位置がN位置付近に到達したと判定された時点で、ステップ108に進み、変速機13の変速操作(セレクト及びシフト操作)を実行する。この場合、変速機13のセレクト位置とシフト位置を目標変速段(アップシフト後の変速段)に相当する位置にするように変速機13のセレクト用のアクチュエータとシフト用のアクチュエータを制御する。これにより、変速機13の変速段を目標変速段に切り換える。
この後、ステップ109に進み、エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差(Ne −Nin)が所定範囲内[所定値K1 >(Ne −Nin)>所定値K2 ]であるか否かを判定する。これにより、エンジン回転速度Ne が変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少しだけ高めで、エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差が小さい状態(エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとがほぼ一致した状態)であるか否かを判定する。
このステップ109で、エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差(Ne −Nin)が所定範囲外であると判定された場合には、ステップ110に進み、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し高い目標回転速度Ntgに一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を継続したまま、上記ステップ109に戻る。
一方、上記ステップ109で、エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差(Ne −Nin)が所定範囲内であると判定された場合には、ステップ111に進み、クラッチ16の係合操作を実行する。この場合、クラッチ16を速やかに完全係合するようにクラッチ16のアクチュエータを制御する。
この後、ステップ112に進み、クラッチ16が完全係合したか否かを判定し、クラッチ16が完全係合したと判定された時点で、ステップ113に進み、MG回転速度制御を終了する。この後、ステップ114に進み、エンジン11側の制御のガード値を解除する。この場合、エンジン11のスロットル開度の上限ガード値と燃料噴射量の上限ガード値と点火時期の進角ガード値を全て解除する。
[ダウンシフト時の変速制御ルーチン]
図3に示すダウンシフト時の変速制御ルーチンは、ハイブリッドECU19の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201で、ダウンシフト指令(変速指令)が発生したか否かを判定する。このステップ201で、ダウンシフト指令が発生していないと判定された場合には、ステップ202以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
図3に示すダウンシフト時の変速制御ルーチンは、ハイブリッドECU19の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ201で、ダウンシフト指令(変速指令)が発生したか否かを判定する。このステップ201で、ダウンシフト指令が発生していないと判定された場合には、ステップ202以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
一方、上記ステップ201で、ダウンシフト指令が発生したと判定された場合には、ステップ202に進み、クラッチ16の開放操作を実行する。この場合、クラッチ16を開放するようにクラッチ16のアクチュエータを制御する。
この後、ステップ203に進み、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し低い目標回転速度Ntg(=入力軸回転速度Nin−所定値β)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行する。これにより、クラッチ16の開放操作をしたときにMG回転速度制御を開始する。尚、エンジン11とMG12との間に第2のクラッチ18を備えたシステムの場合には、第2のクラッチ18を係合した状態でMG回転速度制御を実行する。
この後、ステップ204に進み、エンジン11側の制御のガード値を設定する。この場合、エンジン11のスロットル開度の上限ガード値と燃料噴射量の上限ガード値と点火時期の進角ガード値とを設定する。これにより、スロットル開度と燃料噴射量と点火時期をそれぞれガード値を越えないように制限して、エンジン11側の制御によるエンジン回転速度の急上昇を防止する。
この後、ステップ205に進み、スロットル開度を一時的に増加させるブリッピングを実行した後、ステップ206に進み、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側になったか否かを判定する。このステップ206で、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側ではないと判定された場合には、上記ステップ202に戻る。
その後、上記ステップ206で、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側になったと判定された時点で、ステップ207に進み、変速機13のNシフト操作を実行する。この場合、変速機13のシフト位置をN位置にするように変速機13のシフト用のアクチュエータを制御する。
この後、ステップ208に進み、変速機13のシフト位置がN位置付近に到達したか否かを判定し、変速機13のシフト位置がN位置付近に到達したと判定された時点で、ステップ209に進み、変速機13の変速操作(セレクト及びシフト操作)を実行する。この場合、変速機13のセレクト位置とシフト位置を目標変速段(ダウンシフト後の変速段)に相当する位置にするように変速機13のセレクト用のアクチュエータとシフト用のアクチュエータを制御する。これにより、変速機13の変速段を目標変速段に切り換える。
この後、ステップ210に進み、変速機13の入力軸回転速度Ninとエンジン回転速度Ne との差(Nin−Ne )が所定範囲内[所定値K3 >(Nin−Ne )>所定値K4 ]であるか否かを判定する。これにより、エンジン回転速度Ne が変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少しだけ低めで、エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差が小さい状態(エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとがほぼ一致した状態)であるか否かを判定する。
このステップ210で、変速機13の入力軸回転速度Ninとエンジン回転速度Ne との差(Nin−Ne )が所定範囲外であると判定された場合には、ステップ211に進み、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し低い目標回転速度Ntgに一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を継続したまま、上記ステップ210に戻る。
一方、上記ステップ210で、変速機13の入力軸回転速度Ninとエンジン回転速度Ne との差(Nin−Ne )が所定範囲内であると判定された場合には、ステップ212に進み、クラッチ16の係合操作を実行する。この場合、クラッチ16を速やかに完全係合するようにクラッチ16のアクチュエータを制御する。
この後、ステップ213に進み、クラッチ16が完全係合したか否かを判定し、クラッチ16が完全係合したと判定された時点で、ステップ214に進み、MG回転速度制御を終了する。この後、ステップ215に進み、エンジン11側の制御のガード値を解除する。この場合、エンジン11のスロットル開度の上限ガード値と燃料噴射量の上限ガード値と点火時期の進角ガード値を全て解除する。
以上説明した本実施例のアップシフト時及びダウンシフト時の変速制御の実行例を図4及び図5を用いて説明する。
図4に示すように、アップシフト時の場合は、運転者の変速要求等によりアップシフト指令が発生した時点t1 で、クラッチ16の開放操作を実行する。このクラッチ16の開放操作をトリガーとして、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し高い目標回転速度Ntg(=入力軸回転速度Nin+所定値α)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行する。
図4に示すように、アップシフト時の場合は、運転者の変速要求等によりアップシフト指令が発生した時点t1 で、クラッチ16の開放操作を実行する。このクラッチ16の開放操作をトリガーとして、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し高い目標回転速度Ntg(=入力軸回転速度Nin+所定値α)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行する。
その後、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側になった時点t2 で、変速機13のNシフト操作及び変速操作(セレクト及びシフト操作)を実行して、変速機13の変速段を目標変速段(アップシフト後の変速段)に切り換える。
変速機13の変速段の切り換えが完了した後、エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差(Ne −Nin)が所定範囲内であれば、エンジン回転速度Ne が変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少しだけ高めでエンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差が小さい状態(エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとがほぼ一致した状態)であると判断して、その時点t3 で、クラッチ16の係合操作を実行する。その後、クラッチ16が完全係合して変速制御が完了した時点t4 で、MG回転速度制御を終了する。
図5に示すように、ダウンシフト時の場合は、運転者の変速要求等によりダウンシフト指令が発生した時点t5 で、クラッチ16の開放操作を実行する。このクラッチ16の開放操作をトリガーとして、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し低い目標回転速度Ntg(=入力軸回転速度Nin−所定値β)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行する。
その後、クラッチ16の位置が半クラッチよりも開放側になった時点t6 で、変速機13のNシフト操作及び変速操作(セレクト及びシフト操作)を実行して、変速機13の変速段を目標変速段(ダウンシフト後の変速段)に切り換える。
変速機13の変速段の切り換えが完了した後、変速機13の入力軸回転速度Ninとエンジン回転速度Ne との差(Nin−Ne )が所定範囲内であれば、エンジン回転速度Ne が変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少しだけ低めでエンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとの差が小さい状態(エンジン回転速度Ne と変速機13の入力軸回転速度Ninとがほぼ一致した状態)であると判断して、その時点t7 で、クラッチ16の係合操作を実行する。その後、クラッチ16が完全係合して変速制御が完了した時点t8 で、MG回転速度制御を終了する。
以上説明した本実施例では、変速指令(アップシフト指令又はダウンシフト指令)が発生したときに、クラッチ16を開放して、変速機13の変速段を切り換えた後、クラッチ16を係合する変速制御を実行する。その際、クラッチ16の開放中にエンジン回転速度を変速機13の入力軸回転速度に基づいた目標回転速度(例えば入力軸回転速度よりも少し高い回転速度又は少し低い回転速度)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行するようにしたので、クラッチ16の開放中にエンジン11側と変速機13側の回転速度差(エンジン回転速度と変速機13の入力軸回転速度との差)を速やかに小さくすることができる。これにより、クラッチ16の係合を早期に開始することが可能となり、クラッチ16を完全係合するまでの時間を短くすることができるため、変速時間(例えば変速指令が発生してからクラッチ16を完全係合して変速制御が完了するまでの時間)を短縮することができる。
また、クラッチ16の係合を早期に開始することでクラッチ16の開放時間(つまりエンジン11と変速機13との間の動力伝達が遮断されている時間)を短くすることができるため、クラッチ16の開放中にエンジン11側と変速機13側のトルク差(クラッチ16の入力側と出力側のトルク差)が大きくなることを抑制することができ、クラッチ16の係合時のショックを抑制することができる。
更に、MG回転速度制御によりエンジン11側と変速機13側の回転速度差を小さくした状態(エンジン回転速度を変速機13の入力軸回転速度にほぼ一致させた状態)でクラッチ16を係合させることができるため、半クラッチをほとんど用いずにクラッチ16を速やかに完全係合させることが可能となり、トランスアクスル伝達効率を向上させることができると共に、クラッチ16の摩耗寿命を延ばすことができるという利点もある。
また、本実施例では、クラッチ16の開放操作をしたときにMG回転速度制御を開始するようにしたので、クラッチ16の開放とほぼ同時にMG回転速度制御を開始することができる。これにより、クラッチ16の開放によってエンジン11側と変速機13側の回転速度差が大きくなる前にMG回転速度制御を開始することができ、MG回転速度制御の開始当初からエンジン11側と変速機13側の回転速度差を小さくすることができる。尚、変速指令(アップシフト指令又はダウンシフト指令)が発生したときにMG回転速度制御を開始するようにしても良く、この場合でも、クラッチ16の開放とほぼ同時にMG回転速度制御を開始することができる。
更に、本実施例では、MG回転速度制御の開始後に、クラッチ16が完全係合したときにMG回転速度制御を終了するようにしたので、クラッチ16が完全係合して変速制御が完了したときにMG回転速度制御を終了することができる。尚、エンジン回転速度と変速機13の入力軸回転速度との差が所定範囲内の状態が所定時間以上継続したとき又はエンジン11側と変速機13側のトルク差(クラッチ16の入力側と出力側のトルク差)が所定値以下になったときに、クラッチ16が完全係合して変速制御が完了したと判断して、MG回転速度制御を終了するようにしても良い。
また、本実施例では、MG回転速度制御の実行中にエンジン11のスロットル開度と点火時期と燃料噴射量をそれぞれガード値で制限するようにしたので、MG回転速度制御の実行中にエンジン11側の制御(スロットル制御や点火制御や燃料噴射制御)によるエンジン回転速度の急上昇を防止することができ、エンジン11とMG12の協調バランスが崩れないようにできる。尚、スロットル開度と点火時期と燃料噴射量のうちの一つ又は二つをガード値で制限するようにしても良い。
また、本実施例では、アップシフト時の変速制御の際には、MG回転速度制御によってエンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し高い目標回転速度Ntgに制御するようにしたので、運転者に加速感を与えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。一方、ダウンシフト時の変速制御の際には、MG回転速度制御によってエンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Ninよりも少し低い目標回転速度Ntgに制御するようにしたので、運転者に減速感を与えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。
尚、アップシフト時やダウンシフト時の変速制御の際に、目標回転速度を変速機13の入力軸回転速度Ninに設定して、エンジン回転速度Ne を変速機13の入力軸回転速度Nin(目標回転速度)に一致させるようにMG12の回転速度をフィードバック制御するMG回転速度制御を実行するようにしても良い。
また、クラッチ16を係合させる際に、エンジン11側と変速機13側のトルク差によりクラッチ16を1回で係合できない場合には、変速機16のシフトに力を加えた状態でMG12で回転を揺らすようにしても良い。それでもクラッチ16を係合できない場合には、クラッチ16を一旦開放してから係合させることで確実に完全係合させることができる。或は、MG回転速度制御から、エンジン11側のトルクを変速機13側のトルクに一致させるようにMG12のトルクを制御するMGトルク制御に切り換えて、クラッチ16を完全係合させるようにしても良い。
また、MG回転速度制御の前後(変速制御の前後)で変速機13の出力軸のパワー(又は車軸のパワー)が一定になるようにMG回転速度制御の前後でMG12のトルクを制御する等パワー制御を実行するようにしても良い。
また、上記実施例では、一つのクラッチを備えたAMTを搭載したシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、二つのクラッチを備えたDCT(デュアルクラッチトランスミッション)を搭載したシステムや、クラッチとMT(マニュアルトランスミッション)を搭載したシステム等、クラッチと変速機を搭載した種々のシステムに本発明を適用しても良い。
その他、本発明は、図1に示す構成のハイブリッド車に限定されず、車両の動力源として搭載されたエンジンとモータとが動力伝達可能に連結された種々の構成のハイブリッド車(例えば複数のモータを搭載したハイブリッド車)に適用して実施することができ、また、車両外部の電源からバッテリに充電可能なPHV車(プラグインハイブリッド車)やスタータとジェネレータ兼用のモータを搭載したISG(インテグレーテッドスタータジェネレータ)式のハイブリッド車にも適用して実施できる。
11…エンジン、12…MG(モータ)、13…変速機、16…クラッチ、17…AMT、18…第2のクラッチ、19…ハイブリッドECU(制御手段)、20…エンジンECU、21…トランスミッションECU
Claims (5)
- 車両の動力源として搭載されたエンジン(11)とモータ(12)とが動力伝達可能に連結され、前記エンジン(11)の動力がクラッチ(16)と変速機(13)を介して車輪側に伝達されると共に、前記クラッチ(16)の開放中に前記変速機(13)の変速段が切り換えられるハイブリッド車の駆動制御装置において、
前記クラッチ(16)の開放中に前記エンジン(11)の回転速度を前記変速機(13)の入力軸回転速度に基づいた目標回転速度に一致させるように前記モータ(12)の回転速度をフィードバック制御するモータ回転速度制御を実行する制御手段(19)を備えていることを特徴とするハイブリッド車の駆動制御装置。 - 前記制御手段(19)は、前記変速機(13)の変速指令が発生したとき又は前記クラッチ(16)の開放操作をしたときに前記モータ回転速度制御を開始することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車の駆動制御装置。
- 前記制御手段(19)は、前記モータ回転速度制御の開始後に、前記クラッチ(16)が完全係合したとき又は前記エンジン(11)の回転速度と前記変速機(13)の入力軸回転速度との差が所定範囲内の状態が所定時間以上継続したとき又は前記エンジン(11)側と前記変速機(13)側のトルク差が所定値以下になったときに前記モータ回転速度制御を終了することを特徴とする請求項1又は2に記載のハイブリッド車の駆動制御装置。
- 前記制御手段(19)は、前記モータ回転速度制御の実行中に前記エンジン(11)のスロットル開度と点火時期と燃料噴射量のうちの少なくとも一つを所定のガード値で制限することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のハイブリッド車の駆動制御装置。
- 前記エンジン(11)と前記モータ(12)との間の動力伝達を断続する第2のクラッチ(18)を備え、
前記制御手段(19)は、前記第2のクラッチ(18)を係合した状態で前記モータ回転速度制御を実行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のハイブリッド車の駆動制御装置。
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JP2013079317A JP2014201220A (ja) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | ハイブリッド車の駆動制御装置 |
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