JP2019034677A - Control method of hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide a control method of a hybrid vehicle capable of achieving both improvement of vehicle operation responsiveness by utilizing a relative angle difference for the displacement from a deceleration contact state to an acceleration contact state, and reduction of shock accompanying clutch engagement.SOLUTION: A control method of a hybrid vehicle provided with an AT 3 capable of transmitting driving force through a second clutch 12, a differential mechanism 4 including a driving side operation part 13 and a driven side operation part 14, and a VCM 20 for controlling an engine 1, a motor 2, and the second clutch 12 includes: a preparation step for generating a relative angle difference for the displacement from a deceleration contact state to an acceleration contact state between the driving side operation part 13 and the driven side operation part 14 when the vehicle transitions from a deceleration state to an acceleration state; and an angular speed convergence step for, after the engagement of the second clutch 12, controlling the motor 2 so as to converge a relative angular speed between the driving side operation part 13 and the driven side operation part 14 in a period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、動力源とトランスミッションとの間に設けられたクラッチの締結開放操作を介して走行モードを切替可能なハイブリッド車両の制御方法に関する。   The present invention relates to a control method for a hybrid vehicle capable of switching a travel mode through an operation of fastening and releasing a clutch provided between a power source and a transmission.

従来より、エンジンとモータとからなる動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、このトランスミッションと車輪との間に配設されたデファレンシャル機構と、エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共にクラッチの締結状態を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両が知られている。
このハイブリッド車両は、モータの動力で走行する電気走行モードとエンジンとモータの動力で走行するハイブリッド走行モードとを切替可能に構成されている。 Conventionally, a power source composed of an engine and a motor, a transmission connected to the power source via an interruptable clutch so as to be able to transmit driving force, and the transmission and the wheel are disposed. There is known a hybrid vehicle including a differential mechanism, and a control unit that outputs a rotation speed and a torque command signal to an engine and a motor, respectively, and controls a clutch engagement state.
This hybrid vehicle is configured to be able to switch between an electric travel mode that travels with the power of a motor and a hybrid travel mode that travels with the power of an engine and a motor.

また、このようなハイブリッド車両では、アクセルペダルが踏み戻されて車速が所定車速以下、所謂運転者による加速要求がない定常走行や緩減速走行の場合、エンジンを停止すると共にクラッチを開放操作するコースティング走行（惰性走行）が行われている。
このコースティング走行では、動力源（エンジン）が車輪から物理的に切り離されるため、停止状態のエンジンを連れ回すことがなく、エンジンの引き摺りに伴うエネルギー損失を回避し、燃費効率を高くすることができる。 In such a hybrid vehicle, in the case of steady traveling or slow deceleration traveling where the accelerator pedal is stepped back and the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed, so-called no acceleration request by the driver, the engine is stopped and the clutch is opened. Running (inertial running).
In this coasting traveling, the power source (engine) is physically separated from the wheels, so that the stopped engine is not rotated, energy loss due to engine drag can be avoided, and fuel efficiency can be improved. .

一方、コースティング走行中に運転者によるアクセルペダルの踏込操作によって車両の駆動トルクを負から正に切替える際、クラッチの締結操作に起因して動力伝達系の作動部であるデファレンシャルギヤやファイナルギヤ等のバックラッシ（ガタ）に起因したギヤ歯打ち現象によりクラッチの締結に伴うショックが発生する虞がある。
特許文献１のハイブリッド車両の駆動トルク制御装置は、運転者によるアクセルペダルの踏込操作によって車両の駆動トルクを負から正に切替える際、ギヤのガタ詰め判定手段で判定した駆動状態切替中、エンジントルクを一定のガタ詰めトルクに維持すると共に目標エンジントルクとエンジンの要求トルクとの差分を補完するようにモータトルク値を増加補正している。 On the other hand, when the driving torque of the vehicle is switched from negative to positive by the driver depressing the accelerator pedal during coasting, a differential gear, a final gear, or the like that is an operating part of the power transmission system due to the clutch engaging operation There is a possibility that a shock accompanying the engagement of the clutch may occur due to a gear rattling phenomenon caused by backlash (backlash).
The drive torque control device for a hybrid vehicle disclosed in Patent Document 1 includes engine torque during switching of the drive state determined by the gear backlash determination means when the vehicle drive torque is switched from negative to positive by the driver's depression of the accelerator pedal. Is maintained at a fixed backlash torque, and the motor torque value is increased and corrected so as to complement the difference between the target engine torque and the engine required torque.

特許第５３６００３２号公報Japanese Patent No. 5360032

運転者の加速要求によってクラッチを締結する際、エンジントルクとクラッチの締結力とを略一致させるため、エンジン（側クラッチ板）回転数とインプットシャフト（側クラッチ板）回転数とを収束させる必要がある。
また、クラッチの締結力は摩擦材の摩擦係数に比例し、摩擦係数は温度に比例する。
使用環境等から、クラッチの摩擦材の温度は不安定であり、特に、乾式多板クラッチは湿式多板クラッチに比べて温度変化が顕著であるため、摩擦材の摩擦係数を調整することは容易ではない。 When the clutch is engaged according to the driver's acceleration request, it is necessary to converge the engine (side clutch plate) rotation speed and the input shaft (side clutch plate) rotation speed in order to make the engine torque and the clutch engagement force substantially coincide with each other. is there.
The clutch engagement force is proportional to the friction coefficient of the friction material, and the friction coefficient is proportional to the temperature.
The temperature of the friction material of the clutch is unstable due to the usage environment, etc. In particular, since the temperature change of the dry multi-plate clutch is more significant than that of the wet multi-plate clutch, it is easy to adjust the friction coefficient of the friction material. is not.

上記を踏まえ、半クラッチ状態を長期化することで、摩擦材の摩擦係数調整を必要とすること無く、エンジン回転数とインプットシャフト回転数とを同一回転数に収束させることができ、締結ショックの少ない円滑なクラッチ締結操作が可能になる。
しかし、運転者によるアクセルペダルの踏込操作後、エンジン再始動（クランキング）期間に加え、長期に亙る半クラッチ期間が存在する場合、運転者の加速要求時点と車両による加速動作時点との間に知覚可能な時間差が生じ、運転者が違和感を覚える虞がある。
即ち、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とは、相反する要求を形成している。 Based on the above, by extending the half-clutch state, the engine speed and the input shaft speed can be converged to the same speed without the need to adjust the friction coefficient of the friction material. Fewer smooth clutch engagement operations are possible.
However, after the driver depresses the accelerator pedal, if there is a long half-clutch period in addition to the engine restart (cranking) period, the time between the driver's acceleration request and the vehicle's acceleration operation A perceptible time difference occurs, and the driver may feel uncomfortable.
That is, the improvement in the operation response of the vehicle and the reduction in shock caused by the clutch engagement form conflicting demands.

コースティング走行中、主動側作動部に相当する車輪側ギヤが従動側作動部に相当するトランスミッション側ギヤに当接してトランスミッション側ギヤが駆動される状態が減速用接触状態であり、また、加速走行中、主動側作動部に相当するトランスミッション側ギヤが従動側作動部に相当する車輪側ギヤに当接して車輪側ギヤが駆動される状態が加速用接触状態である。そして、各々のギヤにおいて、減速用接触状態から加速用接触状態までの相対角度差を状態変位に係るバックラッシ（ガタ）と見做すことができる。
特許文献１の技術では、駆動状態切替中、換言すれば、減速用接触状態から加速用接触状態までの変位期間中、要求トルクよりも小さいギヤガタ詰めトルクをエンジンの出力トルクとして保持することで、ギヤガタ詰めトルクの精度を向上しつつギヤガタ詰め期間（減速用接触状態から加速用接触状態までの変位期間）を短縮化している。 During coasting traveling, the state where the wheel side gear corresponding to the driving side operating portion abuts on the transmission side gear corresponding to the driven side operating portion and the transmission side gear is driven is the decelerating contact state. Among these, the state in which the transmission side gear corresponding to the main driving side operation unit abuts on the wheel side gear corresponding to the driven side operation unit and the wheel side gear is driven is the accelerating contact state. In each gear, the relative angle difference from the contact state for deceleration to the contact state for acceleration can be regarded as backlash (backlash) related to the state displacement.
In the technique of Patent Literature 1, during driving state switching, in other words, during a displacement period from the deceleration contact state to the acceleration contact state, a gear backlash torque smaller than the required torque is maintained as the engine output torque. While improving the accuracy of gear backlash torque, the gear backlash period (displacement period from the deceleration contact state to the acceleration contact state) is shortened.

しかし、特許文献１の技術は、ガタ詰め制御のとき、モータのガタ詰めトルクに含まれる駆動軸の共振成分が大きい場合、駆動軸の共振に起因したショックが発生する虞がある。
また、コースティング走行中、運転者の加速要求に伴ってエンジン再始動を行った後にクラッチを締結操作した場合、エンジンの初爆トルクがトルクコンバータにより増幅されて車輪に伝達されるため、運転者が知覚するショックが発生する虞もある。
即ち、特許文献１は、クラッチ締結に伴うショック低減について、抜本的な改善の余地が残されている。 However, in the technique of Patent Document 1, when the backlash control is performed, if the resonance component of the drive shaft included in the backlash torque of the motor is large, there is a possibility that a shock due to the resonance of the drive shaft may occur.
During coasting, if the clutch is engaged after the engine is restarted in response to the driver's acceleration request, the initial explosion torque of the engine is amplified by the torque converter and transmitted to the wheels. There is also a risk of shock perceived by.
That is, Patent Document 1 leaves room for drastic improvement in terms of shock reduction associated with clutch engagement.

本発明の目的は、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立可能なハイブリッド車両の制御方法等を提供することである。   An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control method and the like that can achieve both improvement in vehicle operation responsiveness and reduction in shock associated with clutch engagement.

請求項１のハイブリッド車両の制御方法は、エンジンとモータとからなる動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、前記トランスミッションと車輪との間に主動側作動部とこの主動側作動部に駆動される従動側作動部とを含むデファレンシャル機構と、前記エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共に前記クラッチの締結状態を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、車両が減速状態から加速状態に移行するとき、前記主動側作動部と従動側作動部との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を形成する準備ステップと、前記クラッチ締結後、前記減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において前記主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を収束させるように前記モータを制御する角速度収束ステップと、を有することを特徴としている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle control method comprising: a power source composed of an engine and a motor; a transmission connected to the power source via an intermittent clutch; A differential mechanism including a main driving side operating part and a driven side operating part driven by the main driving side operating part between the wheels, and outputs the rotational speed and torque command signal to the engine and the motor, respectively, and the engagement of the clutch In the hybrid vehicle control method comprising the control means for controlling the state, when the vehicle shifts from the deceleration state to the acceleration state, the acceleration contact state from the deceleration contact state between the main driving side operation portion and the driven side operation portion is increased. A preparatory step for forming a relative angle difference for displacing to the contact state; It is characterized by having, an angular velocity convergent step of controlling the motor so as to converge the relative angular speed between the main drive-side operation portion and the driven-side operating portion within a period rows.

このハイブリッド車両の制御方法では、車両が減速状態から加速状態に移行するとき、前記主動側作動部と従動側作動部との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を形成する準備ステップを有するため、主動側作動部と従動側作動部との間に形成された既存のバックラッシを相対角度差として用いることができる。
前記クラッチ締結後、前記減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において前記主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を収束させるように前記モータを制御する角速度収束ステップを有するため、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内でエンジン側クラッチ板回転数とインプットシャフト側クラッチ板回転数とを収束させることができる。
また、主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内で収束させることにより、主動側作動部と従動側作動部が衝突するときの相対角速度を最小にすることができ、主動側作動部と従動側作動部との衝突に伴うショックを生じることなく、クラッチ締結の早期化を図ることができる。 In this hybrid vehicle control method, when the vehicle transitions from the deceleration state to the acceleration state, the relative angle for displacing from the deceleration contact state to the acceleration contact state between the main driving side operation unit and the driven side operation unit. Since there is a preparation step for forming the difference, the existing backlash formed between the main driving side operating portion and the driven side operating portion can be used as the relative angle difference.
An angular velocity convergence step for controlling the motor so as to converge the relative angular velocity of the main driving side operation unit and the driven side operation unit within a period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state after the clutch is engaged; Therefore, the engine side clutch plate rotation speed and the input shaft side clutch plate rotation speed can be converged within the period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state.
In addition, by converging the relative angular velocities of the driving side operating unit and the driven side operating unit within the period of transition from the decelerating contact state to the accelerating contact state, when the driving side operating unit and the driven side operating unit collide The relative angular velocity can be minimized, and the clutch can be fastened without causing a shock associated with the collision between the main driving side operating portion and the driven side operating portion.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、運転者による加速操作解除が実行されたとき、前記エンジンが停止されると共に前記クラッチを開放操作するコースティングステップと、運転者による加速操作が実行されたとき、前記エンジンを始動した後、前記クラッチを締結するクラッチ締結ステップと、を有することを特徴としている。
この構成によれば、コースティング走行による燃費改善を図りつつ、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the acceleration operation is canceled by the driver, the engine is stopped and the clutch is operated to be released, and the driver performs the acceleration operation. And a clutch engaging step of engaging the clutch after starting the engine when executed.
According to this configuration, it is possible to achieve both improvement in vehicle operation responsiveness and reduction in shock associated with clutch engagement while improving fuel efficiency by coasting.

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記角速度収束ステップでは、予め設定された前記主動側作動部と従動側作動部との相対角度差マップに応じて前記モータをオープンループ制御することを特徴としている。
この構成によれば、実際の動作検出を必要とすることなく、予め設定された主動側作動部と従動側作動部との相対角度差に基づきモータを制御することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, in the angular velocity convergence step, the motor is opened-loop in accordance with a preset relative angle difference map between the main driving side operating unit and the driven side operating unit. It is characterized by control.
According to this configuration, the motor can be controlled on the basis of a preset relative angle difference between the driving side operating unit and the driven side operating unit without requiring actual motion detection.

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記角速度収束ステップの前に、前記クラッチを一時的に締結して前記相対角度差の初期状態を設定する初期状態設定ステップを有することを特徴としている。
この構成によれば、主動側作動部と従動側作動部との初期状態を減速用接触状態に容易に設定することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the initial state in which the clutch is temporarily engaged and the initial state of the relative angle difference is set before the angular velocity convergence step. It has a setting step.
According to this configuration, it is possible to easily set the initial state of the main driving side operation unit and the driven side operation unit to the contact state for deceleration.

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、前記角速度収束ステップの後に、ドライブシャフトの捩れトルクを加味して前記モータをフィードバック制御する制振制御ステップを有することを特徴としている。
この構成によれば、ドライブシャフトの捩れトルクを加味したフィードバック制御によって車両を振動無く加速することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, after the angular velocity convergence step, there is a vibration damping control step for feedback control of the motor in consideration of a torsional torque of the drive shaft. It is characterized by.
According to this configuration, the vehicle can be accelerated without vibration by feedback control in consideration of the torsional torque of the drive shaft.

本発明のハイブリッド車両の制御方法によれば、減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を利用して車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立することができる。   According to the method for controlling a hybrid vehicle of the present invention, both the improvement of the operation response of the vehicle and the reduction of shock caused by the clutch engagement are achieved by utilizing the relative angle difference for displacing from the deceleration contact state to the acceleration contact state. be able to.

実施例１に係るハイブリッド車両のパワートレインモデルを示す図である。It is a figure which shows the powertrain model of the hybrid vehicle which concerns on Example 1. FIG. 減速用接触状態の説明図及びその要部拡大図である。It is explanatory drawing of the contact state for deceleration, and the principal part enlarged view. 過渡状態の説明図及びその要部拡大図である。It is explanatory drawing of a transient state, and its principal part enlarged view. 加速用接触状態の説明図及びその要部拡大図である。It is explanatory drawing of the contact state for acceleration, and its principal part enlarged view. パワートレインの制御システムを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control system of a power train. 角速度収束ステップにおける機能ブロック図である。It is a functional block diagram in an angular velocity convergence step. パワープラント指令値演算機構を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows a power plant command value calculating mechanism. 相対角度差マップ、相対角速度特性及び角加速度特性である。They are a relative angle difference map, a relative angular velocity characteristic, and an angular acceleration characteristic. 制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a control processing procedure. 実施例１に係る各要素のタイムチャートである。3 is a time chart of each element according to the first embodiment. 変形例に係る相対角度差マップ、相対角速度特性及び角加速度特性であるIt is a relative angle difference map, a relative angular velocity characteristic, and an angular acceleration characteristic according to the modification.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明をハイブリッド車両の制御システムに適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The following description is an example in which the present invention is applied to a hybrid vehicle control system, and does not limit the present invention, its application, or its use.

以下、本発明の実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
まず、実施例１に係るハイブリッド車両のパワートレインＰＴの概略について説明する。
図１に示すように、このハイブリッド車両のパワートレインＰＴは、第１動力源として直列４気筒レシプロエンジン１と、このエンジン１の下流側位置に配設された第２動力源としてのモータジェネレータ（以下、モータと略す。）２と、このモータ２の下流側位置に配設された自動変速機（以下、ＡＴと略す。）３と、駆動力を左右１対の車輪５に対して分配するデファレンシャルギヤ機構（以下、デフ機構と略す。）４等を備えている。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, the outline of the powertrain PT of the hybrid vehicle according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the power train PT of this hybrid vehicle includes an in-line four-cylinder reciprocating engine 1 as a first power source and a motor generator (second power source disposed at a downstream position of the engine 1). (Hereinafter abbreviated as “motor”) 2, an automatic transmission (hereinafter abbreviated as “AT”) 3 disposed at a downstream position of this motor 2, and a driving force is distributed to a pair of left and right wheels 5. A differential gear mechanism (hereinafter abbreviated as differential mechanism) 4 and the like are provided.

エンジン１の出力軸とモータ２の回転軸とは、断続可能な第１クラッチ１１を介して軸６によって同軸状に連結されている。
第１クラッチ１１は、モータ（図示略）によりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。この第１クラッチ１１の上流側端部は、軸部６ａを介してエンジン１の出力軸に連結され、第１クラッチ１１の下流側端部は、軸部６ｂを介してモータ２の回転軸の上流側端部に連結されている。 The output shaft of the engine 1 and the rotating shaft of the motor 2 are connected coaxially by a shaft 6 via a first clutch 11 that can be connected and disconnected.
The first clutch 11 is configured by a dry multi-plate clutch capable of changing the transmission torque capacity by controlling the clutch hydraulic oil flow rate and the clutch hydraulic pressure continuously or stepwise by a motor (not shown). The upstream end portion of the first clutch 11 is connected to the output shaft of the engine 1 via the shaft portion 6a, and the downstream end portion of the first clutch 11 is connected to the rotating shaft of the motor 2 via the shaft portion 6b. It is connected to the upstream end.

モータ２の回転軸とＡＴ３の回転軸とは、断続可能な第２クラッチ１２（クラッチ）を介して軸７によって同軸状に連結されている。
第２クラッチ１２は、第１クラッチ１１と同様に、モータによりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。この第２クラッチ１２の上流側端部は、軸部７ａを介してモータ２の回転軸の下流側端部に連結され、第２クラッチ１２の下流側端部は、軸部７ｂを介してＡＴ３の回転軸に連結されている。軸部７ａには、所定重量を有する上流側フライホイールが配設され、軸部７ｂには、下流側フライホイールが配設されている（何れも図示略）。
尚、第２クラッチ１２は、少なくともモータ２とＡＴ３との駆動力の伝達を断続可能であれば良く、ＡＴ３の内部に形成しても良い。 The rotating shaft of the motor 2 and the rotating shaft of the AT 3 are coaxially connected by a shaft 7 via a second clutch 12 (clutch) that can be connected and disconnected.
Similar to the first clutch 11, the second clutch 12 is configured by a dry multi-plate clutch capable of changing the transmission torque capacity by controlling the clutch hydraulic oil flow rate and the clutch hydraulic pressure continuously or stepwise by a motor. . The upstream end portion of the second clutch 12 is connected to the downstream end portion of the rotating shaft of the motor 2 via the shaft portion 7a, and the downstream end portion of the second clutch 12 is connected to the AT3 via the shaft portion 7b. It is connected to the rotating shaft. An upstream flywheel having a predetermined weight is disposed on the shaft portion 7a, and a downstream flywheel is disposed on the shaft portion 7b (both not shown).
The second clutch 12 only needs to be able to intermittently transmit and receive the driving force between the motor 2 and AT3, and may be formed inside AT3.

図１に示すように、デフ機構４は、ＡＴ３の出力軸８を介して駆動力が入力され、操舵状態に応じて左右の車輪５に夫々対応した駆動軸９（ドライブシャフト）への駆動力分配率を変更可能に構成されている。
軸６、軸７、出力軸８、及び駆動軸９は、何れも捩り変形可能に形成され、特に、駆動軸９は、バネマスモデルを用いてモデル化可能な特性を有している。 As shown in FIG. 1, the differential mechanism 4 receives a driving force via the output shaft 8 of the AT 3, and drives the driving force to the driving shaft 9 (drive shaft) corresponding to the left and right wheels 5 according to the steering state. The distribution rate can be changed.
The shaft 6, the shaft 7, the output shaft 8, and the drive shaft 9 are all formed to be torsionally deformable. In particular, the drive shaft 9 has characteristics that can be modeled using a spring mass model.

図２に示すように、デフ機構４は、デファレンシャルギヤ、ファイナルギヤ及びピニオン等からなる複数の動力伝達作動部１３、軸１４を備えている。
これら複数の動力伝達作動部１３、軸１４は、車両の走行状態に応じて、隣り合う作動部を各々のギヤの噛み合いを介して駆動する主動側作動部１３と、この主動側作動部１１から各々のギヤの噛み合いを介して駆動される従動側作動部１４とにそれらの機能が切替可能に構成されている。 As shown in FIG. 2, the differential mechanism 4 includes a plurality of power transmission operation units 13 and shafts 14 including a differential gear, a final gear, a pinion, and the like.
The plurality of power transmission operating units 13 and shafts 14 are driven by a main driving side operating unit 13 that drives adjacent operating units through meshing of respective gears according to the traveling state of the vehicle, and the main driving side operating unit 11. These functions are configured to be switchable to the driven side actuating portion 14 driven via the meshing of each gear.

具体的には、減速走行時或いはコースティング走行時、車輪５の回転速度（駆動軸９の角速度）が動力源、例えばモータ２の角速度よりも速いため、下流側（車輪５側）の作動部が主動側作動部１３の機能を果たし、主動側作動部１３から駆動される上流側（ＡＴ３側）の作動部が従動側作動部１４の機能を果たしている。
尚、下流側の作動部によって駆動される従動側作動部１４であっても、その作動部よりも上流側の作動部に対しては駆動力を伝達する主動側作動部１３の機能を果たしている。
一方、図４に示すように、加速走行時、動力源の角速度が車輪５の回転速度よりも速いため、上流側の作動部が主動側作動部１３の機能を果たし、主動側作動部１３から駆動される下流側の作動部が従動側作動部１４の機能を果たしている。
以下、最も下流側に位置する作動部が主動側作動部１３で且つ最も上流側に位置する作動部が従動側作動部１４である状態、つまり、最下流側作動部からの動力が最上流側作動部に円滑に伝達される状態（図２）を減速用接触状態と定義し、最も上流側に位置する作動部が主動側作動部１１で且つ最も下流側に位置する作動部が従動側作動部１４である状態（図４）を加速用接触状態と定義する。 Specifically, during deceleration traveling or coasting traveling, the rotational speed of the wheel 5 (angular speed of the drive shaft 9) is faster than the power source, for example, the angular speed of the motor 2, so that the operating portion on the downstream side (wheel 5 side). Fulfills the function of the driving side actuating part 13, and the actuating part on the upstream side (AT3 side) driven from the driving side actuating part 13 fulfills the function of the driven side actuating part 14.
In addition, even if it is the driven side action | operation part 14 driven by the downstream action | operation part, it has fulfill | performed the function of the main drive side action | operation part 13 which transmits a driving force with respect to the action | operation part upstream from the operation part. .
On the other hand, as shown in FIG. 4, since the angular speed of the power source is faster than the rotational speed of the wheel 5 during acceleration traveling, the upstream operating unit functions as the main driving side operating unit 13. The actuated downstream side actuating unit functions as the driven side actuating unit 14.
Hereinafter, a state where the operating part located on the most downstream side is the main driving side operating part 13 and the operating part located on the most upstream side is the driven side operating part 14, that is, the power from the most downstream side operating part is the most upstream side. The state (FIG. 2) that is smoothly transmitted to the operating unit is defined as a deceleration contact state, and the operating unit located on the most upstream side is the primary driving side operating unit 11 and the operating unit located on the most downstream side is driven side operation. The state (FIG. 4) which is the part 14 is defined as an acceleration contact state.

また、主動側作動部１３と従動側作動部１４との間には、所定の隙間（ガタ又はバックラッシとも言う）が夫々形成されている。
図３に示すように、車両の運転状態が減速走行から加速走行に操作された直後において、最も上流側の作動部が従動側作動部１４の機能から主動側作動部１３の機能への機能変更途中、換言すれば、変位動作に伴い、最上流側作動部のギヤが隣り合う作動部のギヤから所定距離離隔した過渡状態になる。
そして、複数の動力伝達作動部１３、１４には、構造全体として、最下流側作動部の動力が最上流側作動部に伝達される減速用接触状態から最上流側作動部の動力が最下流側作動部に伝達される加速用接触状態に亙って変位するための相対角度差Δθが形成されている。本実施例の相対角度差Δθは、例えば、約４°に予め設定されている。
尚、加速用接触状態から減速用接触状態に亙って変位するための相対角度差Δθは、減速用接触状態から加速用接触状態に亙って変位するための相対角度差Δθと同じである。 In addition, a predetermined gap (also referred to as backlash or backlash) is formed between the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14.
As shown in FIG. 3, immediately after the driving state of the vehicle is operated from the deceleration travel to the acceleration travel, the function change of the most upstream operation unit from the function of the driven operation unit 14 to the function of the drive operation unit 13 is performed. On the way, in other words, in accordance with the displacement operation, the gear of the uppermost stream side operating part is in a transient state separated by a predetermined distance from the gear of the adjacent operating part.
The plurality of power transmission operation units 13 and 14 have, as a whole structure, the power of the most upstream operation unit from the contact state for deceleration where the power of the most downstream operation unit is transmitted to the most upstream operation unit. A relative angle difference Δθ is formed for displacement over the acceleration contact state transmitted to the side actuating portion. The relative angle difference Δθ of this embodiment is preset to about 4 °, for example.
The relative angle difference Δθ for displacement from the acceleration contact state to the deceleration contact state is the same as the relative angle difference Δθ for displacement from the deceleration contact state to the acceleration contact state. .

このハイブリッド車両のパワートレインＰＴでは、低負荷・低速運転時に実行される電気走行モード（以下、ＥＶモードと表す。）が要求された場合、第１クラッチ１１が開放され、第２クラッチ１２が締結される。
この状態でモータ２を駆動した場合、モータ２の回転出力がＡＴ３側に伝達される。ＡＴ３は、伝達された回転出力を選択中の変速段に変速してＡＴ３の出力軸８から出力する。ＡＴ３の出力軸８からの駆動力は、デフ機構４を介して左右の車輪５に至り、ＥＶモードによる走行が実行される。
高負荷・高速運転時に実行されるハイブリッド走行モード（以下、ＨＥＶモードと表す。）が要求された場合、第１、第２クラッチ１１、１２が共に締結される。
この状態では、エンジン１の回転出力又は、エンジン１の回転出力及びモータ２の回転出力の双方がＡＴ３側に伝達される。ＡＴ３は、伝達された回転出力を選択中の変速段に変速してＡＴ３の出力軸８から出力する。出力軸８からの駆動力は、デフ機構４及び駆動軸９を介して左右の車輪５に至り、ＨＥＶモードによる走行が実行される。
尚、ＥＶモード及びＨＥＶモードの走行モード切替タイミングは、車速と負荷とをパラメータとして設定されたマップが予め用意されており、このマップに基づき判定される。 In the power train PT of this hybrid vehicle, when an electric travel mode (hereinafter referred to as an EV mode) executed during low load / low speed operation is requested, the first clutch 11 is released and the second clutch 12 is engaged. Is done.
When the motor 2 is driven in this state, the rotation output of the motor 2 is transmitted to the AT3 side. The AT 3 shifts the transmitted rotational output to the selected gear and outputs it from the output shaft 8 of the AT 3. The driving force from the output shaft 8 of the AT 3 reaches the left and right wheels 5 via the differential mechanism 4 and travel in the EV mode is executed.
When a hybrid travel mode (hereinafter referred to as HEV mode) executed during high load / high speed operation is requested, both the first and second clutches 11 and 12 are engaged.
In this state, the rotational output of the engine 1 or both the rotational output of the engine 1 and the rotational output of the motor 2 are transmitted to the AT 3 side. The AT 3 shifts the transmitted rotational output to the selected gear and outputs it from the output shaft 8 of the AT 3. The driving force from the output shaft 8 reaches the left and right wheels 5 via the differential mechanism 4 and the driving shaft 9, and traveling in the HEV mode is executed.
Note that the travel mode switching timing in the EV mode and the HEV mode is determined based on a map in which the vehicle speed and the load are set in advance as parameters.

また、パワートレインＰＴは、運転者による加速解除操作、所謂運転者による踏戻操作された場合、燃料カット制御によってエンジン１を停止すると共に第１、第２クラッチ１１、１２が開放されたコースティング走行（惰性走行）が実行される。
これで、エンジン１は停止状態になり、デフ機構４の作動部の状態は、最下流側作動部の動力が最上流側作動部に伝達される減速用接触状態になっている。
以上により、停止中のエンジン１が車輪５から物理的に切り離されるため、エンジン１の引き摺りに伴うエネルギー損失を回避し、燃費効率を高くしている。 The power train PT is a coasting in which the engine 1 is stopped by the fuel cut control and the first and second clutches 11 and 12 are released when the driver performs an acceleration cancellation operation, that is, a so-called stepping-back operation by the driver. Travel (inertial travel) is performed.
As a result, the engine 1 is stopped, and the operating portion of the differential mechanism 4 is in a decelerating contact state in which the power of the most downstream operating portion is transmitted to the most upstream operating portion.
As described above, since the stopped engine 1 is physically separated from the wheel 5, energy loss due to dragging of the engine 1 is avoided, and fuel efficiency is increased.

次に、ＶＣＭ２０について説明する。
尚、以下の説明は、ハイブリッド車両の制御方法の説明を含むものである。
図５に示すように、このパワートレインＰＴは、統合コントローラとしてのＶＣＭ（Vehicle Control Module）２０（制御手段）によって統合制御されている。
ＶＣＭ２０は、エンジン１に対して目標回転数及び目標トルクの指令信号を出力するＰＣＭ２１と、モータ２に供給する電気量を制御するインバータ１５に対してモータ２の目標回転数及び目標トルクに応じた指令信号を出力するＴＭＣＭ２２と、第１、第２クラッチ１１、１２のモータに対して作動指令信号を出力するＴＣＭ２３とに電気的に接続され、これらの制御モジュール対して周期的に制御指令を出力している。 Next, the VCM 20 will be described.
In addition, the following description includes description of the control method of a hybrid vehicle.
As shown in FIG. 5, the power train PT is integrated and controlled by a VCM (Vehicle Control Module) 20 (control means) as an integrated controller.
The VCM 20 responds to the target rotational speed and target torque of the motor 2 to the PCM 21 that outputs a command signal for the target rotational speed and target torque to the engine 1 and the inverter 15 that controls the amount of electricity supplied to the motor 2. TMCM 22 that outputs command signals and TCM 23 that outputs operation command signals to the motors of the first and second clutches 11 and 12 are electrically connected, and control commands are periodically output to these control modules. doing.

図５に示すように、ＶＣＭ２０は、エンジン回転数センサ３１と、モータ回転数センサ３２と、モータトルクセンサ３３と、車両の走行速度を検出する速度センサ３４と、アクセルペダル（図示略）の踏込量を検出するアクセルセンサ３５と、インバータ１５に電気を供給するバッテリ１６の蓄電状態を検出する蓄電センサ３６と、ブレーキセンサ（図示略）等に電気的に接続され、これらのセンサから周期的に夫々の検出信号を入力している。
これにより、ＶＣＭ２０は、検出されたスロットルバルブ開度や車速等に応じて、運転者が要求する走行状態（運転状態）を実現するように、ＰＣＭ２１に対してエンジン１の目標回転数及び目標トルクを指令し、ＴＭＣＭ２２に対してＡＴ２の目標回転数及び目標トルクを指令している。 As shown in FIG. 5, the VCM 20 includes an engine speed sensor 31, a motor speed sensor 32, a motor torque sensor 33, a speed sensor 34 for detecting the traveling speed of the vehicle, and a depression of an accelerator pedal (not shown). An accelerator sensor 35 that detects the amount, a power storage sensor 36 that detects the power storage state of the battery 16 that supplies electricity to the inverter 15, a brake sensor (not shown), and the like are electrically connected to each other periodically from these sensors. Each detection signal is input.
As a result, the VCM 20 causes the PCM 21 to achieve the target rotational speed and target torque of the engine 1 so as to realize the traveling state (driving state) requested by the driver according to the detected throttle valve opening, vehicle speed, and the like. , And command the target rotational speed and target torque of AT2 to TMCM22.

また、このＶＣＭ２０は、初期状態設定機能と、エンジン回転数増加機能と、第２クラッチ締結機能と、コースティング走行或いは緩減速走行から加速走行に移行するときに実行される角速度収束機能と、制振制御機能とを備えている。
尚、コースティング走行中におけるアクセルセンサ３５によるオン操作検出時、所謂運転者によるアクセルペダルの踏込操作検出時、運転者による加速要求検出と同時に第１クラッチ１１の締結操作とエンジン１の再始動とを実行している。 The VCM 20 also has an initial state setting function, an engine speed increasing function, a second clutch engagement function, an angular velocity convergence function executed when shifting from coasting traveling or slow deceleration traveling to acceleration traveling, And a vibration control function.
It should be noted that during detection of an on-operation by the accelerator sensor 35 during coasting traveling, when a so-called accelerator pedal depression operation is detected by the driver, the first clutch 11 is engaged and the engine 1 is restarted simultaneously with the acceleration request being detected by the driver. Is running.

まず、初期状態設定機能について説明する。
初期状態設定機能に係る初期状態設定ステップは、角速度収束ステップを実行する前において第２クラッチ１２を一時的且つ瞬間的に締結することにより、複数の動力伝達作動部１３、１４を初期状態としての減速用接触状態に設定している。これにより、複数の動力伝達作動部１３、１４を随時一定の状態に精度良く初期設定することができる。
尚、この初期状態設定ステップは、軸７の回転数ＮＩＳがエンジン１の回転数Ｎｅよりも高いことを実行条件としている。 First, the initial state setting function will be described.
In the initial state setting step related to the initial state setting function, the second clutch 12 is temporarily and momentarily engaged before the angular velocity convergence step is performed, thereby setting the plurality of power transmission operation units 13 and 14 as the initial state. The contact state for deceleration is set. Thereby, the several power transmission action parts 13 and 14 can be initialized to a fixed state at any time accurately.
In this initial state setting step, the rotational speed N IS axis 7 is that the execution condition is higher than the rotational speed N e of the engine 1.

次に、エンジン回転数増加機能について説明する。
エンジン回転数増加機能に係るエンジン回転数増加ステップでは、エンジン１の回転数Ｎｅが軸部７ａの回転数ＮＩＳとクラッチ締結前に予めクラッチ前後に作り出す所定の回転数差Ｎｄとの和を超えるまでエンジン１を最大トルクで駆動する。エンジン１の回転数Ｎｅが軸部７ａの回転数ＮＩＳとモータ２の回転数Ｎｍとの和を超え且つ軸部７ａの回転数ＮＩＳと軸部７ｂの回転数ＮＤＳとの差が所定の第１判定値を超えたとき、第２クラッチ締結機能が実行される。第２クラッチ１２は、上流側クラッチ板及び下流側クラッチ板の回転数を一致させるための摺動動作である半クラッチ期間を介することなく、モータの最大能力で締結される。 Next, the engine speed increasing function will be described.
The sum of the engine speed increasing step, the rotational speed N e is the rotation speed N IS and the predetermined rotational speed difference to produce back and forth previously clutch before clutch engagement N d of the shaft portion 7a of the engine 1 according to the engine rotational speed increase function The engine 1 is driven at the maximum torque until The difference between the rotational speed N DS rotational speed N IS and the shaft portion 7b of the sum exceeds and shaft portion 7a of the speed N e of the engine 1 and the rotational speed N m of the rotational speed N IS and the motor 2 of the shaft portion 7a When the value exceeds a predetermined first determination value, the second clutch engagement function is executed. The second clutch 12 is engaged with the maximum capacity of the motor without passing through a half-clutch period that is a sliding operation for matching the rotation speeds of the upstream clutch plate and the downstream clutch plate.

軸部７ｂの回転数ＮＤＳが増加して軸部７ａの回転数ＮＩＳと軸部７ｂの回転数ＮＤＳとの差が所定の第２判定値（＜第１判定値）未満になったとき、角速度収束ステップが実行される。
角速度収束ステップでは、コースティング走行或いは緩減速走行から加速走行に移行する場合、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度ωを収束させるようにモータ２を制御する。 The difference between the rotational speed N DS rotational speed N IS and the shaft portion 7b of the rotational speed N DS is increased axial portion 7a of the shaft portion 7b becomes less than a predetermined second determination value (<first judgment value) When the angular velocity convergence step is executed.
In the angular velocity convergence step, when the transition from the coasting traveling or the slow deceleration traveling to the acceleration traveling is performed, the relative angular velocities between the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 during the period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state. The motor 2 is controlled to converge ω.

図６に示すように、角速度収束ステップは、パワープラント指令値演算機構Ｐと、パワープラントモデルＭと、外乱オブザーバＲ等を含む機能ブロック図で表すことができる。
パワープラントモデルＭは、エンジン１と、モータ２と、ＡＴ３と、デフ機構４等パワープラントＰＴから車輪５及び駆動軸９を除いた制御対象モデルである。
外乱オブザーバＲは、推定エンジントルクｅＴｅと、軸部７ａの推定角速度ｅωＩＳと、軸部７ｂの推定軸捩れ角θＤＳ等を所定の観測値に基づいて推定可能なオブザーバ機構である。 As shown in FIG. 6, the angular velocity convergence step can be represented by a functional block diagram including a power plant command value calculation mechanism P, a power plant model M, a disturbance observer R, and the like.
The power plant model M is a control target model obtained by removing the wheels 5 and the drive shaft 9 from the power plant PT such as the engine 1, the motor 2, the AT 3, and the differential mechanism 4.
Disturbance observer R is the estimated engine torque ETE, the estimated angular velocity Iomega IS shank 7a, is capable of estimating observer mechanism based on the estimated axis twist angle theta DS, etc. of the shaft portion 7b in a predetermined observation value.

図７に示すように、パワープラント指令値演算機構Ｐは、目標相対角度差設定手段Ｐ１と目標相対角速度設定手段Ｐ２と目標トルク設定手段Ｐ３とからなるオープンループ系制御と、エンジン角速度（回転数）Ｎｅと軸部７ａの推定角速度ｅωＩＳとに基づき主動側作動部１３と従動側作動部１４との推定相対角速度（減速用接触状態から加速用接触状態への遷移速度）を演算する状態フィードバック系制御によって構成され、最終的にエンジン目標トルクＴｅ ＊とモータ目標トルクＴｍ ＊の和を演算している。 As shown in FIG. 7, the power plant command value calculation mechanism P includes an open loop system control including target relative angle difference setting means P1, target relative angular speed setting means P2, and target torque setting means P3, and engine angular speed (rotation speed). ) State feedback that calculates the estimated relative angular velocity (transition speed from the contact state for deceleration to the contact state for acceleration) between the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 based on Ne and the estimated angular velocity eω IS of the shaft portion 7a. It consists of system control, and finally calculates the sum of the engine target torque T e * and the motor target torque T m * .

図８（ａ）に示すように、目標相対角度差設定手段Ｐ１は、相対角度差プロファイルを予め制御特性マップとして格納している。
この相対角度差プロファイルは、期間Ｔ１において、減速側下限である原点から急激に立ち上がり、加速側上限に対して徐々に収束するように設定されている。
尚、減速側下限と加速側上限との相対角度差Δθは、予め設定された４°である。 As shown in FIG. 8A, the target relative angle difference setting unit P1 stores a relative angle difference profile as a control characteristic map in advance.
This relative angle difference profile is set so as to suddenly rise from the origin, which is the lower limit on the deceleration side, and gradually converge to the upper limit on the acceleration side during the period T1.
The relative angle difference Δθ between the deceleration side lower limit and the acceleration side upper limit is 4 ° set in advance.

目標相対角速度設定手段Ｐ２は、図８（ａ）の相対角度差プロファイルを微分することにより目標相対角速度を演算し（図８（ｂ））、目標トルク設定手段Ｐ３は、目標相対角速度を微分することにより角加速度を演算している（図８（ｃ））。
これにより、減速用接触状態（図２参照）から加速用接触状態（図３参照）への移行期間、即ち、期間Ｔ１において、主動側作動部１３と従動側作動部１４が衝突するときの相対角速度ωを最小にすることができ、主動側作動部１３と従動側作動部１４との衝突に伴うショックを生じることなく、第２クラッチ１２の早期締結を図っている。 The target relative angular velocity setting means P2 calculates the target relative angular velocity by differentiating the relative angular difference profile of FIG. 8A (FIG. 8B), and the target torque setting means P3 differentiates the target relative angular velocity. Thus, the angular acceleration is calculated (FIG. 8C).
Thereby, in the transition period from the contact state for deceleration (see FIG. 2) to the contact state for acceleration (see FIG. 3), that is, in the period T1, the relative relationship when the main driving side operation unit 13 and the driven side operation unit 14 collide with each other. The angular velocity ω can be minimized, and the second clutch 12 can be fastly engaged without causing a shock due to a collision between the main driving side operation unit 13 and the driven side operation unit 14.

次に、制振制御機能について説明する。
制振制御機能に係る制振制御ステップは、軸部７ａ及び駆動軸９に発生する振動を抑制しながら車両を加速させている。
この制振制御ステップでは、モータ２のトルクＴｍとエンジン１の回転数Ｎｅとを観測点とした外乱オブザーバＲを用いて軸部７ｂの推定軸捩れ角ｅθＤＳ及び駆動軸９の推定捩れトルクＴＳを推定し、これらの推定軸捩れ反力トルクｅＴＤＳ及びｅＴｓを考慮してエンジン１及びモータ２に対する制御指令を設定している。 Next, the vibration suppression control function will be described.
In the vibration suppression control step related to the vibration suppression control function, the vehicle is accelerated while suppressing vibrations generated in the shaft portion 7 a and the drive shaft 9.
In this vibration suppression control step, the estimated shaft torsion angle eθ DS of the shaft portion 7 b and the estimated torsion of the drive shaft 9 are used using the disturbance observer R with the torque T m of the motor 2 and the rotational speed N e of the engine 1 as observation points. It estimates the torque T S, is set a control command for the engine 1 and the motor 2 taking into account the reaction torque eT DS and eT s twisting these estimates axis.

次に、図９のフローチャート及び図１０のタイムチャートに基づいて、ＶＣＭ２０の制御処理手順について説明する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１、２…）は、各処理のためのステップを示している。
また、図１０のタイムチャートは、１段目から順に、アクセル踏込操作、制御フェーズ、クラッチ締結トルク、エンジン回転数Ｎｅ、主動側作動部１３と従動側作動部１４の相対角度差Δθを夫々示している。 Next, the control processing procedure of the VCM 20 will be described based on the flowchart of FIG. 9 and the time chart of FIG.
Si (i = 1, 2,...) Indicates steps for each process.
Further, in the time chart of FIG. 10, in order from the first stage, the accelerator depression operation, the control phase, the clutch engagement torque, the engine speed N e , and the relative angle difference Δθ between the main driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 are respectively shown. Show.

図９のフローチャートに示すように、まず、Ｓ１にて、各センサ３１〜３６の検出値及び各種マップ等の情報を読み込み、Ｓ２に移行する。
Ｓ２では、コースティング走行中に運転者による加速要求が有るか否か判定する。
Ｓ２の判定の結果、コースティング走行中に運転者による加速要求が有る場合（時点ｔ０）、エンジン１が停止されているため、エンジン１を再始動して第１フェーズを開始する（Ｓ３）。
Ｓ３では、第１クラッチ１１を最大トルクで締結した後、モータ２を用いてエンジン１のクランキングを行う。
Ｓ２の判定の結果、コースティング走行中に運転者による加速要求がない場合、リターンする。 As shown in the flowchart of FIG. 9, first, in S1, information such as detection values of various sensors 31 to 36 and various maps is read, and the process proceeds to S2.
In S2, it is determined whether or not there is an acceleration request from the driver during the coasting run.
If the result of the determination in S2 is that there is an acceleration request from the driver during coasting (time t0), the engine 1 is stopped, so the engine 1 is restarted and the first phase is started (S3).
In S <b> 3, the first clutch 11 is engaged with the maximum torque, and then the engine 1 is cranked using the motor 2.
If the result of determination in S2 is that there is no acceleration request from the driver during coasting, the routine returns.

Ｓ４では、第２フェーズである初期状態設定制御（初期状態設定ステップ）を実行する。
図１０の時点ｔ１において、開放中の第２クラッチ１２を一時的且つ瞬間的に締結することにより、複数の動力伝達作動部１３、１４を減速用接触状態に設定している。
Ｓ４の初期状態設定ステップの後、エンジン１の回転数Ｎｅを増加し（Ｓ５）、Ｓ６に移行する。 In S4, initial state setting control (initial state setting step) which is the second phase is executed.
At a time point t1 in FIG. 10, the second clutch 12 being released is temporarily and momentarily engaged, so that the plurality of power transmission operating portions 13 and 14 are set in the contact state for deceleration.
After S4 initial state setting step, increases the speed N e of the engine 1 (S5), the process proceeds to S6.

Ｓ６では、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと軸部７ａの回転数ＮＩＳの和を超えたか否か判定する。
Ｓ６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと軸部７ａの回転数ＮＩＳの和を超えた場合、Ｓ７に移行し、振動を抑制しつつ第２クラッチ１２前後の回転数を合わせるため、エンジン回転数Ｎｅについて状態フィードバック回転数制御（エンジン回転数設定ステップ）を実行する。
Ｓ６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと軸部７ａの回転数ＮＩＳの和以下の場合、Ｓ５にリターンしてエンジン１の回転数Ｎｅ増加を継続する。 In S6, it determines whether the engine speed N e is greater than the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a.
Result of the determination in S6, if the engine speed N e is greater than the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a, the process proceeds to S7, the rotation of the second clutch 12 back and forth while suppressing vibration to match the number and executes the engine speed N e state feedback speed control (the engine rotational speed setting step).
Result of the determination in S6, the engine speed N e is the case of more than the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a, and return to step S5 to continue the rotational speed N e increase in the engine 1.

Ｓ８では、エンジン回転数Ｎｅが軸部７ａの回転数ＮＩＳとクラッチ締結前に予めクラッチ前後に作り出す所定の回転数差Ｎｄの和と一致したか否か判定する。
Ｓ８の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと軸部７ａの回転数ＮＩＳの和と一致した場合（時点ｔ２）、Ｓ９に移行し、第２クラッチ１２を最大トルクで締結操作する。
主動側作動部１３と従動側作動部１４との間に相対角度差が存在するため、第２クラッチ１２を半クラッチ状態を介すことなく締結しても、クラッチ締結ショックは抑制される。
Ｓ８の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと軸部７ａの回転数ＮＩＳの和と一致しない場合、Ｓ７にリターンしてエンジン回転数設定ステップを継続する。 In S8, it is determined whether or not the engine speed N e coincides with the sum of the rotational speed N IS and the predetermined rotational speed difference to produce back and forth previously clutch before clutch engagement N d of the shaft portion 7a.
Result of the determination in S8, if the engine speed N e coincides with the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a (time t2), the process proceeds to S9, the second clutch 12 at the maximum torque Perform the fastening operation.
Since there is a relative angle difference between the main driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14, even if the second clutch 12 is engaged without going through the half clutch state, the clutch engagement shock is suppressed.
Result of the determination in S8, if the engine speed N e does not match the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a, and return to step S7 to continue the engine rotational speed setting step.

Ｓ１０では、第３フェーズである開始角速度収束制御（角速度収束ステップ）を実行する。
伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度を予め設定されている相対角度差プロファイルに基づき算出し、収束させている。これにより、クラッチの締結に伴うギヤ歯打ち現象に起因したショックを低減している。 In S10, start angular velocity convergence control (angular velocity convergence step) which is the third phase is executed.
The relative angular velocities between the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 are calculated based on a preset relative angle difference profile within a period in which the transmission operating units 13 and 14 shift from the deceleration contact state to the acceleration contact state. And converge. Thereby, the shock resulting from the gear rattling phenomenon accompanying the engagement of the clutch is reduced.

Ｓ１１では、伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了したか否か判定する。
Ｓ１１の判定の結果、伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了した場合（時点ｔ３）、Ｓ１２に移行し、第４フェーズである捩りトルク制御を実行する。
Ｓ１１の判定の結果、伝達作動部１３、１４が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了していない場合、Ｓ１０にリターンして角速度収束ステップを継続する。 In S11, it is determined whether or not the transmission operation units 13 and 14 have completed the transition from the contact state for deceleration to the contact state for acceleration.
As a result of the determination in S11, when the transmission operation units 13 and 14 have completed the transition from the decelerating contact state to the accelerating contact state (time point t3), the process proceeds to S12 and the torsion torque control that is the fourth phase is executed.
As a result of the determination in S11, when the transmission operation units 13 and 14 have not completed the transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state, the process returns to S10 and the angular velocity convergence step is continued.

次に、Ｓ１３では、運転者による加速要求が終了したか否か判定する。
Ｓ１３の判定の結果、運転者による加速要求が終了した場合、捩りトルク制御を終了し（Ｓ１４）、リターンする。
Ｓ１３の判定の結果、運転者による加速要求が終了していない場合、Ｓ１２にリターンして捩りトルク制御を継続する。
図１０の相対角度差Δθ（バックラッシ）に示すように、伝達作動部１３、１４が時点ｔ２から時点ｔ３に亙り減速用接触状態から加速用接触状態へ早期且つ滑らかに移行するため、状態変位に伴うショックの発生が抑制されている。 Next, in S13, it is determined whether or not the acceleration request by the driver is completed.
As a result of the determination in S13, when the acceleration request by the driver is completed, the torsion torque control is terminated (S14), and the process returns.
As a result of the determination in S13, if the acceleration request by the driver is not completed, the process returns to S12 and the torsion torque control is continued.
As shown by the relative angle difference Δθ (backlash) in FIG. 10, the transmission operation units 13 and 14 transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state from time t2 to time t3 at an early and smooth time. The accompanying shock is suppressed.

次に、上記ハイブリッド車両の制御方法の作用、効果について説明する。
このハイブリッド車両の制御方法では、車両が減速状態から加速状態に移行するとき、主動側作動部１３と従動側作動部１４との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を形成する準備ステップを有するため、主動側作動部１３と従動側作動部１４との間に形成された既存のバックラッシを相対角度差として用いることができる。第２クラッチ１２締結後、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度を収束させるようにモータ２を制御する角速度収束ステップを有するため、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内で第２クラッチ１２のエンジン側クラッチ板回転数（軸部７ａ回転数）と第２クラッチ１２のＡＴ側クラッチ板回転数（軸部７ｂ回転数）とを収束させることができる。
また、主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角速度を減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内で収束させることにより、主動側作動部１３と従動側作動部１４が衝突するときの相対角速度を最小にすることができ、主動側作動部１３と従動側作動部１４との衝突に伴うショックを生じることなく、クラッチ締結の早期化を図ることができる。 Next, the operation and effect of the hybrid vehicle control method will be described.
In this hybrid vehicle control method, when the vehicle transitions from the deceleration state to the acceleration state, the relative displacement for shifting from the deceleration contact state to the acceleration contact state between the driving side operation unit 13 and the driven side operation unit 14 is performed. Since there is a preparation step for forming an angle difference, the existing backlash formed between the main driving side operation unit 13 and the driven side operation unit 14 can be used as the relative angle difference. An angular velocity convergence step for controlling the motor 2 so as to converge the relative angular velocity of the driving side operating portion 13 and the driven side operating portion 14 within a period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state after the second clutch 12 is engaged. Therefore, within the period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state, the engine-side clutch plate rotation speed (shaft 7a rotation speed) of the second clutch 12 and the AT-side clutch plate rotation speed of the second clutch 12 ( The rotational speed of the shaft portion 7b can be converged.
Further, by converging the relative angular velocities of the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 within the period of transition from the decelerating contact state to the accelerating contact state, the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 The relative angular velocity at the time of collision can be minimized, and the clutch can be fastened without causing a shock due to the collision between the main driving side operation unit 13 and the driven side operation unit 14.

運転者による加速操作解除が実行されたとき、エンジン１が停止されると共に第１、第２クラッチ１１、１２を開放操作するコースティングステップと、運転者による加速操作が実行されたとき、エンジン１を始動した後、第２クラッチ１２を締結するクラッチ締結ステップと、を有するため、コースティング走行による燃費改善を図りつつ、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とを両立することができる。   When the acceleration operation release by the driver is executed, the engine 1 is stopped and the coasting step for releasing the first and second clutches 11 and 12 and when the acceleration operation by the driver is executed, the engine 1 Since the clutch engagement step for engaging the second clutch 12 after starting the vehicle, it is possible to achieve both improvement in vehicle responsiveness and reduction in shock associated with clutch engagement while improving fuel efficiency by coasting. it can.

角速度収束ステップでは、予め設定された主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角度差マップに応じてモータ２をオープンループ制御するため、実際の動作検出を必要とすることなく、予め設定された主動側作動部１３と従動側作動部１４との相対角度差に基づきモータ２を制御することができる。   In the angular velocity convergence step, the motor 2 is subjected to open-loop control in accordance with a preset relative angle difference map between the driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14. The motor 2 can be controlled based on the set relative angle difference between the main driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14.

角速度収束ステップの前に、第２クラッチ１２を一時的に締結して相対角度差の初期状態を設定する初期状態設定ステップを有するため、主動側作動部１３と従動側作動部１４とを初期状態としての減速用接触状態に容易に設定することができる。   Since there is an initial state setting step for temporarily engaging the second clutch 12 and setting an initial state of the relative angle difference before the angular velocity convergence step, the main driving side operating unit 13 and the driven side operating unit 14 are in the initial state. It can be easily set to the contact state for deceleration as.

角速度収束ステップの後に、駆動軸９の捩れトルクを加味してモータ２をフィードバック制御する制振制御ステップを有するため、駆動軸９の捩れトルクを加味したフィードバック制御によってモータ２を精度良く制御することができる。   After the angular velocity convergence step, there is a vibration control step for feedback control of the motor 2 in consideration of the torsional torque of the drive shaft 9, so that the motor 2 is accurately controlled by feedback control in consideration of the torsional torque of the drive shaft 9. Can do.

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、原点から急激に立ち上がり、加速側上限に対して徐々に収束するように設定された相対角度差プロファイルの例を説明したが、少なくとも加速側上限に対して収束すれば良く任意の相対角度差プロファイルを採用することができる。
図１１（ａ）に示すように、減速側下限から除々に立ち上がり且つ加速側上限に除々に収束する相対角度差プロファイルを採用することも可能である。相対角速度は、相対角度差プロファイルを微分し（図１１（ｂ））、角加速度は、相対角速度を微分して設定する（図１１（ｃ））。 Next, a modified example in which the embodiment is partially changed will be described.
1) In the above embodiment, the example of the relative angle difference profile set so as to rise rapidly from the origin and gradually converge with respect to the acceleration side upper limit has been described. Any relative angle difference profile can be used.
As shown in FIG. 11A, it is possible to employ a relative angle difference profile that gradually rises from the deceleration side lower limit and gradually converges to the acceleration side upper limit. The relative angular velocity is set by differentiating the relative angle difference profile (FIG. 11 (b)), and the angular acceleration is set by differentiating the relative angular velocity (FIG. 11 (c)).

２〕前記実施形態においては、直列４気筒レシプロエンジンとＡＴミッションからなるパワートレインの例を説明したが、これに限らず任意のパワートレイン、例えば８気筒レシプロエンジンとＡＴミッションからなるパワートレイン、或いはＶ型エンジンとＣＶＴからなるパワートレインであっても良い。 2) In the above embodiment, an example of a power train including an in-line four-cylinder reciprocating engine and an AT mission has been described. A power train composed of a V-type engine and a CVT may be used.

３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 3) In addition, those skilled in the art can implement the present invention in a form in which various modifications are added to the above-described embodiment or a combination of the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. Various modifications are also included.

１ エンジン
２ モータ
３ ＡＴ
４ デフ機構
５ 車輪
９ 駆動軸
１２ 第２クラッチ
１３ 主動側作動部
１４ 従動側作動部
２０ ＶＣＭ
ＰＴ パワートレイン
1 Engine 2 Motor 3 AT
4 differential mechanism 5 wheel 9 drive shaft 12 second clutch 13 main drive side operation unit 14 driven side operation unit 20 VCM
PT powertrain

Claims (5)

エンジンとモータとからなる動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、前記トランスミッションと車輪との間に主動側作動部とこの主動側作動部に駆動される従動側作動部とを含むデファレンシャル機構と、前記エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共に前記クラッチの締結状態を制御する制御手段とを備えたハイブリッド車両の制御方法において、
車両が減速状態から加速状態に移行するとき、前記主動側作動部と従動側作動部との間に減速用接触状態から加速用接触状態に変位するための相対角度差を形成する準備ステップと、
前記クラッチ締結後、前記減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において前記主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を収束させるように前記モータを制御する角速度収束ステップと、
を有することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 A power source composed of an engine and a motor, a transmission connected to the power source via an interruptable clutch so as to be able to transmit driving force; A hybrid provided with a differential mechanism including a driven side actuating unit driven by a main driving side actuating unit, and a control means for outputting a rotational speed and a torque command signal to the engine and a motor, respectively, and controlling the engagement state of the clutch In a vehicle control method,
When the vehicle transitions from the deceleration state to the acceleration state, a preparation step of forming a relative angle difference for displacing from the deceleration contact state to the acceleration contact state between the main driving side operation unit and the driven side operation unit;
After the clutch engagement, an angular velocity convergence step for controlling the motor so as to converge the relative angular velocity of the main driving side operation unit and the driven side operation unit within a period of transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state;
A control method for a hybrid vehicle, comprising: 運転者による加速操作解除が実行されたとき、前記エンジンが停止されると共に前記クラッチを開放操作するコースティングステップと、
運転者による加速操作が実行されたとき、前記エンジンを始動した後、前記クラッチを締結するクラッチ締結ステップと、
を有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両の制御方法。 A coasting step in which when the acceleration operation release by the driver is executed, the engine is stopped and the clutch is operated to be released;
A clutch fastening step of fastening the clutch after starting the engine when an acceleration operation by a driver is performed;
The method for controlling a hybrid vehicle according to claim 1, further comprising: 前記角速度収束ステップでは、予め設定された前記主動側作動部と従動側作動部との相対角度差マップに応じて前記モータをオープンループ制御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両の制御方法。   3. The hybrid according to claim 1, wherein in the angular velocity convergence step, the motor is subjected to open loop control according to a preset relative angle difference map between the main driving side operation unit and the driven side operation unit. Vehicle control method. 前記角速度収束ステップの前に、前記クラッチを一時的に締結して前記相対角度差の初期状態を設定する初期状態設定ステップを有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両の制御方法。   The initial state setting step of temporarily engaging the clutch and setting the initial state of the relative angle difference is provided before the angular velocity convergence step. Control method for hybrid vehicle. 前記角速度収束ステップの後に、ドライブシャフトの捩れトルクを加味して前記モータをフィードバック制御する制振制御ステップを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御方法。   5. The hybrid vehicle control according to claim 1, further comprising a vibration suppression control step of performing feedback control of the motor in consideration of a drive shaft torsional torque after the angular velocity convergence step. 6. Method.
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