JP2023034416A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車に関する。 The present invention relates to hybrid vehicles.
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンと第1モータと駆動輪および第2モータとを動力分割機構(プラネタリギヤユニット)に接続したハイブリッド車において、エンジン始動時に、エンジントルクの時間増加率であるトルクレート基づいて燃料噴射制御を行なうものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a hybrid vehicle of this type, in a hybrid vehicle in which an engine, a first motor, driving wheels and a second motor are connected to a power split device (planetary gear unit), when the engine is started, the time increase rate of the engine torque is A technique for performing fuel injection control based on a torque rate has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
エンジンおよびモータと、エンジンおよびモータに入力軸が接続されると共に駆動輪に出力軸が接続された変速機と、を備えるハイブリッド車において、エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行からエンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行してエンジンのトルクを増加させる際に、エンジンのトルクをどのように増加させるかが課題となる。エンジンのトルクを一律に急峻に増加させると、駆動輪に出力されるトルクの変動が大きくなりやすくなる場合があり、エンジンのトルクを一律に緩やかに増加させると、エンジンのトルクの増加が遅くなる。 In a hybrid vehicle comprising an engine and a motor, and a transmission having an input shaft connected to the engine and the motor and an output shaft connected to the driving wheels, the hybrid vehicle runs without using power from the engine. The problem is how to increase the torque of the engine when the torque of the engine is increased when shifting to hybrid running in which the power of the vehicle is used to run. If the engine torque is uniformly and steeply increased, the torque output to the drive wheels tends to fluctuate more. .
本発明のハイブリッド車は、電動走行からハイブリッド走行に移行してエンジンのトルクを増加させる際に、より適切に増加させることを主目的とする。 A main object of the hybrid vehicle of the present invention is to more appropriately increase the torque of the engine when shifting from electric drive to hybrid drive.
本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.
本発明の第1ハイブリッド車は、
エンジンおよびモータと、
前記エンジンおよび前記モータに入力軸が接続されると共に駆動輪に出力軸が接続された変速機と、
前記入力軸に要求トルクが出力されるように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車であって、
前記制御装置は、前記エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行から前記エンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行して前記エンジンのトルクを増加させる際に、前記変速機の変速段が高車速側の変速段である場合、低車速側の変速段である場合に比して前記エンジンの目標トルクの単位時間当たりの増加量が大きくなるように前記目標トルクを設定して前記エンジンを制御する、
ことを要旨とする。
The first hybrid vehicle of the present invention is
an engine and a motor;
a transmission having an input shaft connected to the engine and the motor and having an output shaft connected to drive wheels;
a control device that controls the engine and the motor so that the required torque is output to the input shaft;
A hybrid vehicle comprising
The control device shifts the speed of the transmission when increasing the torque of the engine by shifting from electric driving in which the power from the engine is not used to driving to hybrid driving in which the power is from the engine. When the gear is a gear on the high vehicle speed side, the target torque is set such that the amount of increase per unit time of the target torque of the engine is greater than when the gear is on the low vehicle speed side. control the engine
This is the gist of it.
本発明の第1のハイブリッド車では、エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行からエンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行してエンジンのトルクを増加させる際に、変速機の変速段が高車速側の変速段である場合、低車速側の変速段である場合に比してエンジンの目標トルクの単位時間当たりの増加量(目標トルク増加率)が大きくなるように目標トルクを設定してエンジンを制御する。変速機の変速段が低車速側の変速段である場合、高車速側の変速段である場合に比して、エンジンのトルクを増加させる際に、エンジンから変速機を介して駆動輪に伝達されるトルク変動が大きくなりやすく、運転者がショックを感じやすい。したがって、変速機の変速段が高車速側の変速段である場合、低車速側の変速段である場合に比してエンジンの目標トルク増加率が大きくなるように目標トルクを設定してエンジンを制御することにより、変速機の変速段が低車速側の変速段である場合には、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、変速段が高車速側の変速段である場合には、エンジンのトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジンのトルクを、変速機の変速段に応じてより適切に増加させることができる。 In the first hybrid vehicle of the present invention, when the torque of the engine is increased by shifting from the electric running that runs without using the power from the engine to the hybrid running that runs with the power from the engine, the When the gear stage is on the high vehicle speed side, the target torque is set so that the amount of increase in the engine target torque per unit time (target torque increase rate) is greater than when the gear stage is on the low vehicle speed side. to control the engine. When the gear stage of the transmission is a gear stage on the low vehicle speed side, when increasing the torque of the engine, it is transmitted from the engine to the drive wheels via the transmission, compared to when the gear stage is on the high vehicle speed side. The applied torque fluctuation tends to increase, and the driver tends to feel a shock. Therefore, when the gear stage of the transmission is on the high vehicle speed side, the target torque is set so that the target torque increase rate of the engine is greater than when it is on the low vehicle speed side, and the engine is started. When the gear stage of the transmission is on the low vehicle speed side, it is possible to suppress the driver from feeling a shock, and when the gear stage is on the high vehicle speed side. can quickly increase the torque of the engine. That is, the torque of the engine can be increased more appropriately according to the gear stage of the transmission.
本発明の第2のハイブリッド車は、
エンジンおよびモータと、
前記エンジンおよび前記モータに入力軸が接続されると共に駆動輪に出力軸が接続された変速機と、
前記入力軸に要求トルクが出力されるように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車であって、
前記制御装置は、前記エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行から前記エンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行して前記エンジンのトルクを増加させる際に、前記変速機の変速段の変更中である場合、前記変速段の変更中でない場合に比して前記エンジンの目標トルクの単位時間当たりの増加量が大きくなるように前記目標トルクを設定して前記エンジンを制御する、
ことを要旨とする。
A second hybrid vehicle of the present invention is
an engine and a motor;
a transmission having an input shaft connected to the engine and the motor and having an output shaft connected to drive wheels;
a control device that controls the engine and the motor so that the required torque is output to the input shaft;
A hybrid vehicle comprising
The control device shifts the speed of the transmission when increasing the torque of the engine by shifting from electric driving in which the power from the engine is not used to driving to hybrid driving in which the power is from the engine. setting the target torque and controlling the engine so that the amount of increase per unit time of the target torque of the engine is greater when the gear is being changed than when the gear is not being changed;
This is the gist of it.
本発明の第2のハイブリッド車では、エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行からエンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行してエンジンのトルクを増加させる際に、変速機の変速段の変更中である場合、変速段の変更中でない場合に比してエンジンの目標トルクの単位時間当たりの増加量(目標トルク増加率)が大きくなるように目標トルクを設定してエンジンを制御する。変速機の変速段の変更中である場合、変速段の変更中でない場合に比して、変速機のトルク伝達容量が小さくなることなどにより、エンジンのトルクを増加させる際に、これに起因するショックを運転者が感じにくい。したがって、変速機の変速段の変更中である場合、変速段の変更中でない場合に比してエンジンの目標トルク増加率が大きくなるように目標トルクを設定してエンジンを制御することにより、変速機の変速段の変更中でない場合には、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、変速段の変更中である場合には、エンジンのトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジンのトルクを、変速機の変速段に応じてより適切に増加させることができる。 In the second hybrid vehicle of the present invention, when the torque of the engine is increased by shifting from the electric running that runs without using the power from the engine to the hybrid running that runs with the power from the engine, When the gear stage is being changed, the engine is started by setting the target torque so that the amount of increase in the engine target torque per unit time (target torque increase rate) is greater than when the gear stage is not being changed. Control. When the gear stage of the transmission is being changed, the torque transmission capacity of the transmission becomes smaller than when the gear stage is not being changed. It is difficult for the driver to feel the shock. Therefore, when the gear stage of the transmission is being changed, the engine is controlled by setting the target torque so that the target torque increase rate of the engine is greater than when the gear stage is not being changed. When the gear stage of the machine is not being changed, it is possible to suppress the driver from feeling a shock, and when the gear stage is being changed, the torque of the engine can be rapidly increased. That is, the torque of the engine can be increased more appropriately according to the gear stage of the transmission.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド車20は、図示するように、エンジン22と、モータ30と、インバータ32と、クラッチK0と、自動変速装置40と、高電圧バッテリ60と、低電圧バッテリ62と、DC/DCコンバータ64と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the outline of the configuration of a
エンジン22は、燃料タンクからのガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22のクランクシャフト23は、クラッチK0を介してモータ30の回転軸31(回転子)に接続されている。エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により運転制御されている。
The
エンジンECU24は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号からの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト23の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23aからのクランク角θcrや、エンジン22の冷却水の温度を検出する図示しない水温センサからの冷却水温Twを挙げることができる。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23aからのクランクシャフト23のクランク角θcrに基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
The engine ECU 24 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors necessary for controlling the operation of the
エンジン22のクランクシャフト23には、エンジン22をクランキングするためのスタータモータ25や、エンジン22からの動力を用いて発電するオルタネータ26が接続されている。スタータ25およびオルタネータ26は、低電圧バッテリ62と共に低電圧側電力ライン63に接続されており、HVECU70により制御される。
A
モータ30は、同期発電電動機として構成されており、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と、固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを有する。このモータ30の回転子が固定された回転軸31は、クラッチK0を介してエンジン22のクランクシャフト23に接続されていると共に自動変速機45の入力軸41に接続されている。インバータ32は、モータ30の駆動に用いられると共に高電圧側電力ライン61に接続されている。モータ30は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)34によってインバータ32の複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The
モータECU34は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。モータECU34には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU34に入力される信号としては、例えば、モータ30の回転子(回転軸31)の回転位置を検出する回転位置センサ30aからの回転位置θmや、モータ30の各相の相電流を検出する電流センサからの相電流Iu,Ivを挙げることができる。モータECU34からは、インバータ32への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU34は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。モータECU34は、回転位置センサ30aからのモータ30の回転子(回転軸31)の回転位置θmに基づいてモータ30の回転数Nmを演算している。
The motor ECU 34 includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, flash memory, input/output ports, and communication ports (not shown). Signals from various sensors are input to the motor ECU 34 through input ports. Signals input to the
クラッチK0は、例えば油圧駆動の摩擦クラッチとして構成されており、HVECU70によって制御され、エンジン22のクランクシャフト23とモータ30の回転軸31との接続および接続の解除を行なう。
Clutch K0 is configured, for example, as a hydraulically-driven friction clutch, and is controlled by
自動変速装置40は、トルクコンバータ43と、6段変速の自動変速機45とを有する。トルクコンバータ43は、一般的な流体伝動装置として構成されており、モータ30の回転軸31に接続された入力軸41の動力を自動変速機45の入力軸である変速機入力軸44にトルクを増幅して伝達したり、トルクを増幅することなくそのまま伝達したりする。自動変速機45は、変速機入力軸44と、駆動輪49にデファレンシャルギヤ48を介して連結された出力軸42と、複数の遊星歯車と、油圧駆動の複数の摩擦係合要素(クラッチ,ブレーキ)とを有する。複数の摩擦係合要素は、何れも、ピストン、複数の摩擦係合プレート(摩擦プレートおよびセパレータプレ ート)、作動油が供給される油室などにより構成される油圧サーボを有する。自動変速機45は、複数の摩擦係合要素の係脱により、第1速から第6速までの前進段や後進段を形成して、変速機入力軸44と出力軸42との間で動力を伝達する。クラッチK0や自動変速機45には、図示しない油圧制御装置により、機械式オイルポンプや電動オイルポンプからの作動油の油圧が調圧されて供給される。油圧制御装置は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブなどを有する。この油圧制御装置は、HVECU70により制御される。
The
高電圧バッテリ60は、例えば定格電圧が数百V程度のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ32と共に高電圧側電力ライン61に接続されている。低電圧バッテリ62は、例えば定格電圧が12Vや14V程度の鉛蓄電池として構成されており、スタータモータ25やオルタネータ26と共に低電圧側電力ライン63に接続されている。DC/DCコンバータ64は、高電圧側電力ライン61と低電圧側電力ライン63とに接続されている。このDC/DCコンバータ64は、高電圧側電力ライン61の電力を低電圧側電力ライン63に電圧の降圧を伴って供給する。
The high-
HVECU70は、図示しないが、CPUやROM、RAM、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、自動変速装置40の入力軸41に取り付けられた回転数センサ41aからの回転数Ninや、自動変速装置40の変速機入力軸44に取り付けられた回転数センサ44aからの回転数Nmi、自動変速装置40の出力軸42に取り付けられた回転数センサ42aからの回転数Noutを挙げることができる。高電圧バッテリ60の端子間に取り付けられた電圧センサからの高電圧バッテリ60の電圧Vbhや、高電圧バッテリ60の出力端子に取り付けられた電流センサからの高電圧バッテリ60の電流Ibh、低電圧バッテリ62の端子間に取り付けられた電圧センサからの電圧Vblも挙げることができる。イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ87からの車速Vも挙げることができる。
The
HVECU70からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。HVECU70から出力される信号としては、例えば、スタータモータ25への制御信号や、オルタネータ26への制御信号を挙げることができる。クラッチK0や自動変速装置40(油圧制御装置)への制御信号、DC/DCコンバータ64への制御信号も挙げることができる。HVECU70は、エンジンECU24やモータECU34と通信ポートを介して接続されている。HVECU70は、回転数センサ41aからの自動変速装置40の入力軸41の回転数Ninを回転数センサ42aからの自動変速装置40の出力軸42の回転数Noutで除して自動変速装置40の回転数比Gtを演算している。
Various control signals are output from the
こうして構成された実施例のハイブリッド車20では、HVECU70とエンジンECU24とモータECU34との協調制御により、ハイブリッド走行モード(HV走行モード)や電動走行モード(EV走行モード)で走行するように、エンジン22とクラッチK0とモータ30と自動変速装置40とを制御する。ここで、HV走行モードは、クラッチK0を係合状態としてエンジン22の動力を用いて走行するモードであり、EV走行モードは、クラッチK0を解放状態としてエンジン22の動力を用いずに走行するモードである。
In the
HV走行モードやEV走行モードにおける自動変速装置40の制御では、HVECU70は、最初に、アクセル開度Accおよび車速Vに基づいて自動変速機45の目標変速段M*を設定する。そして、自動変速機45の変速段Mと目標変速段M*とが一致するときには、変速段Mが保持されるように自動変速機45を制御する。一方、変速段Mと目標変速段M*とが異なるときには、変速段Mが目標変速段M*に一致するように自動変速機45を制御する(以下、こうした制御を「変速制御」という)。
In the control of the
自動変速機45の変速制御では、最初に、複数の摩擦係合要素のうち係合状態から解放状態に切り替える解放側要素の油圧を1段低下させると共に解放状態から係合状態に切り替える係合側要素のストローク制御を行なう。ストローク制御では、係合側要素のピストンと摩擦係合プレートとの隙間を詰める(ピストンをストロークさせる)ファストフィルと、係合側要素の油圧を比較的低い待機圧で保持する低圧待機とを行なう。続いて、解放側要素の油圧を徐々に低下させると共に係合側要素の油圧を徐々に上昇させて、トルクの伝達を解放側要素から係合側要素に変更する(トルク相)。そして、解放側要素の油圧を徐々に低下させると共に係合側要素の油圧を徐々に上昇させて、入力軸41の回転数Ninを目標変速段M*(変更後の変速段M)に対応する回転数に変更する(イナーシャ相)。入力軸41の回転数Ninが目標変速段M*に対応する回転数に至ると、係合側要素の油圧を更に上昇させて、変速制御を完了する。
In the shift control of the
HV走行モードにおけるエンジン22およびモータ30の制御では、HVECU70は、最初に、アクセル開度Accおよび車速Vに基づいて走行に要求される(自動変速装置40の出力軸42に要求される)要求トルクTout*を設定する。続いて、出力軸42の要求トルクTout*を自動変速装置40の回転数比Gtで除した値を入力軸41の要求トルクTin*の仮値としての仮要求トルクTintmpに設定する。そして、入力軸41の仮要求トルクTintmpにレート処理やなまし処理などの緩変化処理を施した値を入力軸41の要求トルクTin*に設定する。こうして入力軸41の要求トルクTin*を設定すると、要求トルクTin*が入力軸41に出力されるようにエンジン22の目標トルクTe*やモータ30のトルク指令Tm*を設定し、エンジン22の目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共にモータ30のトルク指令Tm*をモータECU34に送信する。エンジンECU24は、目標トルクTe*を受信すると、エンジン22が目標トルクTe*で運転されるようにエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。モータECU34は、トルク指令Tm*を受信すると、モータ30がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ32の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In controlling the
EV走行モードにおけるモータ30の制御では、HVECU70は、HV走行モードと同様に入力軸41の要求トルクTin*を設定し、要求トルクTin*が入力軸41に出力されるようにモータ30のトルク指令Tm*を設定してモータECU34に送信する。モータECU34は、モータ30がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ32の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In controlling the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド車20の動作、特に、EV走行モードからエンジン22を始動してHV走行モードに移行してエンジン22のトルクを増加させる際の動作について説明する。図2は、HVECU70により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン22を始動すると共にクラッチK0を係合してから所定期間に亘って(エンジン22のトルクが略値0からある程度大きくなるまで、例えば、入力軸41の仮要求トルクTintmpに到達するまで)繰り返し実行される。
Next, the operation of the
図2の制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、最初に、アクセル開度Accや車速V、自動変速装置40の回転数比Gt、自動変速機45の変速段Mなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、アクセル開度Accは、アクセルペダルポジションセンサ84により検出された値が入力される。車速Vは、車速センサ87により検出された値が入力される。自動変速装置40の回転数比Gtは、回転数センサ41aからの入力軸41の回転数Ninを回転数センサ42aからの出力軸42の回転数Noutを除した値が入力される。自動変速機45の変速段Mは、自動変速機45の複数の摩擦係合要素のうち係合状態の摩擦係合要素に基づく値が入力される。
When the control routine of FIG. 2 is executed, the
こうしてデータを入力すると、アクセル開度Accおよび車速Vに基づいて自動変速装置40の出力軸42に要求される要求トルクTout*を設定し(ステップS110)、設定した要求トルクTout*を自動変速装置40の回転数比Gtで除した値を入力軸41の仮要求トルクTintmpに設定し(ステップS120)、設定した仮要求トルクTintmpにレート処理やなまし処理などの緩変化処理を施した値を入力軸41の要求トルクTin*に設定する(ステップS130)。
When the data are input in this way, the required torque Tout* required for the
続いて、自動変速機45の変速段Mに基づいて、エンジン22の目標トルクTe*を増加させる際のレート値Rtを設定し(ステップS140)、式(1)に示すように、前回のエンジン22の目標トルク(前回Te*)にレート値Rtを加えた値を入力軸41の仮要求トルクTintmpで上限ガードしてエンジン22の目標トルクTe*を設定する(ステップS150)。ここで、レート値Rtは、例えば、自動変速機45の変速段Mとレート値Rtとの予め定められた関係に自動変速機45の変速段Mを適用して設定することができる。レート値Rtは、自動変速機45の変速段Mが高車速側の変速段であるほど大きくなるように設定される。この理由については後述する。
Subsequently, a rate value Rt for increasing the target torque Te* of the
Te*=min(前回Te*+Rt, Tintmp) (1) Te* = min (previous Te* + Rt, Tintmp) (1)
こうしてエンジン22の目標トルクTe*を設定すると、設定した目標トルクTe*をエンジンECU24に送信する(ステップS160)。エンジンECU24は、目標トルクTe*を受信すると、エンジン22が目標トルクTe*で運転されるようにエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。
After setting the target torque Te* of the
続いて、エンジン22のトルクの推定値としての推定トルクTeesを取得する(ステップS170)。ここで、エンジン22の推定トルクTeesは、例えば、エンジン22の目標トルクTe*に応答遅れ補償(むだ時間補償や一次遅れ補償)を施して演算した値を取得することができる。なお、推定トルクTeesは、エンジンECU24により、目標トルクTe*に基づいてエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なったときの吸入空気量Qaや燃料噴射量Qf、点火時期Tfなどに基づいて演算された値をエンジンECU24から受信して取得するものとしてもよい。
Subsequently, an estimated torque Tees is acquired as an estimated value of the torque of the engine 22 (step S170). Here, the estimated torque Tees of the
こうしてエンジン22の推定トルクTeesを取得すると、入力軸41の要求トルクTin*からエンジン22の推定トルクTeesを減じた値をモータ30のトルク指令Tm*に設定し(ステップS180)、設定したトルク指令Tm*をモータECU34に送信して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。モータECU34は、トルク指令Tm*を受信すると、モータ30がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ32の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。エンジン22のトルクを増加させる際には、エンジン22の応答遅れなどにより、エンジン22のトルク(推定トルクTees)が入力軸41の要求トルクTin*に比して低くなりやすい。このため、実施例では、エンジン22のトルクの増加のもたつきを抑制するために、エンジン22の目標トルクTe*が入力軸41の要求トルクTin*に比して大きくなるように、レート値Rtを設定するものとした。
After obtaining the estimated torque Tees of the
ここで、自動変速機45の変速段Mが高車速側の変速段であるほど大きくなるようにレート値Rtを設定する理由について説明する。自動変速機45の変速段Mが低車速側(ローギヤ側)の変速段であるときには、自動変速機45の回転数比Gt(=Nin/Nout)が大きいためや低車速で用いられるため、エンジン22のトルクを増加させる際に、エンジン22からモータ30や自動変速装置40などを介して駆動輪49に伝達されるトルク変動が大きくなりやすいと共にそのトルク変動がロードノイズに紛れにくく、そのトルク変動によるショックを運転者が感じやすい。一方、自動変速機45の変速段Mが高車速側(ハイギヤ側)の変速段であるときには、自動変速機45の回転数比Gtが小さいためや高車速で用いられるため、エンジン22のトルクを増加させる際に、エンジン22から駆動輪49に伝達されるトルク変動が大きくなりにくいと共にそのトルク変動がロードノイズに紛れやすく、そのトルク変動によるショックを運転者が感じにくい。実施例では、これらを踏まえて、自動変速機45の変速段Mが高車速側の変速段であるほど、レート値Rtを大きくしてエンジン22の目標トルクTe*の単位時間当たりの増加量(増加率)を大きくするものとした。これにより、変速段Mが低車速側の変速段であるときには、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、変速段Mが高車速側の変速段であるときには、エンジン22のトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジン22のトルクを、自動変速機45の変速段Mに応じてより適切に増加させることができる。
Here, the reason why the rate value Rt is set so as to increase as the gear stage M of the
以上説明した実施例のハイブリッド車20では、EV走行モードからHV走行モードに移行してエンジン22のトルクを増加させる際には、自動変速機45の変速段Mが高車速側の変速段であるほど大きくなるようにレート値Rtを設定し、前回のエンジン22の目標トルク(前回Te*)にレート値Rtを加えた値を入力軸41の仮要求トルクTintmpで上限ガードしてエンジン22の目標トルクTe*を設定してエンジン22を制御する。これにより、変速段Mが低車速側の変速段であるときには、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、変速段Mが高車速側の変速段であるときには、エンジン22のトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジン22のトルクを、自動変速機45の変速段Mに応じてより適切に増加させることができる。
In the
実施例のハイブリッド車20では、HVECU70は、図2の制御ルーチンを実行するものとした。しかし、これに代えて、HVECU70は、図3の制御ルーチンを実行するものとしてもよい。図3の制御ルーチンは、ステップS100,S140の処理がステップS102,S142~S146の処理に置き換えられた点を除いて、図2の処理ルーチンと同一である。したがって、図3の制御ルーチンのうち図2の制御ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。
In the
図3の制御ルーチンでは、HVECU70は、図2の制御ルーチンのステップS100の処理と同様にアクセル開度Accや車速V、自動変速装置40の回転数比Gtを入力すると共に、変速制御フラグFを入力する(ステップS102)。ここで、変速制御フラグFは、自動変速機45の変速制御を行なっている(変速段Mの変更中である)ときには値1が設定され、自動変速機45の変速制御を行なっていない(変速段Mの変更中でない)ときには値0が設定されて入力される。
In the control routine of FIG. 3, the
ステップS130で入力軸41の要求トルクTin*を設定すると、変速制御フラグFの値を調べる(ステップS142)。変速制御フラグFが値0であるとき、即ち、自動変速機45の変速制御を行なっていないときには、レート値Rtに値Rt1を設定して(ステップS144)、ステップS150以降の処理を実行する。値Rt1としては、自動変速機45の変速段Mに拘わらずに一定値が用いられるものとしてもよいし、図2の制御ルーチンのステップS140の処理と同様に、自動変速機45の変速段Mに基づく値が用いられるものとしてもよい。ステップS142で変速制御フラグFが値1であるとき、即ち、自動変速機45の変速制御を行なっているときには、レート値Rtに値Rt1よりも大きい値Rt2を設定して(ステップS146)、ステップS150以降の処理を実行する。値Rt2としては、自動変速機45の変速制御の種類(例えば、1速から2速の変速や、3速から4速変速など)に拘わらずに一定値が用いられるものとしてもよいし、変速制御の種類に基づく値が用いられるものとしてもよい。
After setting the required torque Tin* of the
ここで、このようにレート値Rtを設定する理由について説明する。自動変速機45の変速制御を行なっているときには、自動変速機45のトルク伝達容量が小さくなることなどにより、変速制御を行なっていないときに比して、エンジン22のトルクの増加によるショックを運転者が感じにくい。この変形例では、これを踏まえて、自動変速機45の変速制御を行なっているときには、変速制御を行なっていないときに比して、レート値Rtを大きくしてエンジン22の目標トルクTe*の単位時間当たりの増加量(増加率)を大きくするものとした。これにより、自動変速機45の変速制御を行なっていないときには、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、自動変速機45の変速制御を行なっているときには、エンジン22のトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジン22のトルクを、自動変速機45の変速制御を行なっているか否かに応じてより適切に増加させることができる。
Here, the reason for setting the rate value Rt in this manner will be described. When the shift control of the
実施例のハイブリッド車20では、6段変速の自動変速機45を備えるものとした。しかし、4段変速や5段変速、8段変速などの自動変速機を備えるものとしてもよい。
The
実施例のハイブリッド車20では、エンジンECU24とモータECU34とHVECU70とを備えるものとした。しかし、これらのうちの少なくとも2つを一体に構成するものとしてもよい。
The
実施例のハイブリッド車20では、エンジン22と、モータ30と、インバータ32と、クラッチK0と、トルクコンバータ43および自動変速機45を有する自動変速装置40と、高電圧バッテリ60とを備える構成とした。しかし、これに限定されるものではなく、エンジンおよびモータと、エンジンおよびモータに入力軸が接続されると共に駆動輪に出力軸が接続された変速機と、を備えるハイブリッド車の構成であればよい。例えば、図4の変形例のハイブリッド車120に示すように、エンジン22と、モータ30と、インバータ32と、自動変速機45と、高電圧バッテリ60とに加えて、プラネタリギヤ122と、モータ130と、インバータ132とを備える構成としてもよい。ここで、エンジン22、モータ130、変速機入力軸44およびモータ30は、それぞれ、プラネタリギヤ122のキャリヤ、サンギヤ、リングギヤに接続されている。インバータ132は、モータ130の駆動に用いられると共にインバータ32および高電圧バッテリ60と共に高電圧側電力ライン61に接続されている。
The
ハイブリッド車120において、ハイブリッド車20と同様に、EV走行モードからHV走行モードに移行してエンジン22のトルクを増加させる際に、自動変速機45の変速段Mが高車速側の変速段である場合に低車速側の変速段である場合に比して大きいレート値Rtを用いてエンジン22の目標トルクTe*を設定してエンジン22を制御することにより、変速段Mが低車速側の変速段であるときには、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、変速段Mが高車速側の変速段であるときには、エンジン22のトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジン22のトルクを、自動変速機45の変速段Mに応じてより適切に増加させることができる。
In the
また、ハイブリッド車120において、ハイブリッド車20と同様に、EV走行モードからHV走行モードに移行してエンジン22のトルクを増加させる際に、自動変速機45の変速制御を行なっている場合に変速制御を行なっていない場合に比して大きいレート値Rtを用いてエンジン22の目標トルクTe*を設定してエンジン22を制御することにより、自動変速機45の変速制御を行なっていないときには、運転者にショックを感じさせるのを抑制することができ、自動変速機45の変速制御を行なっているときには、エンジン22のトルクを迅速に増加させることができる。即ち、エンジン22のトルクを、自動変速機45の変速制御を行なっているか否かに応じてより適切に増加させることができる。
Further, in the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータ30が「モータ」に相当し、自動変速機45が「変速機」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU34とが「制御装置」に相当する。
The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the manufacturing industry of hybrid vehicles and the like.
20 ハイブリッド車、22 エンジン、23 クランクシャフト、23a クランクポジションセンサ、24 エンジンECU、25 スタータモータ、26 オルタネータ、30 モータ、30a 回転位置センサ、31 回転軸、32 インバータ、34 モータECU、40 自動変速装置、41 入力軸、41a 回転数センサ、42 出力軸、42a 回転数センサ、43 トルクコンバータ、44 変速機入力軸、44a 回転数センサ、45 自動変速機、48 デファレンシャルギヤ、49 駆動輪、60 高電圧バッテリ、61 高電圧側電力ライン、62 低電圧バッテリ、63 低電圧側電力ライン、64 DC/DCコンバータ、70 HVECU、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、87 車速センサ、120 ハイブリッド車、122 プラネタリギヤ、130 モータ、132 インバータ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crankshaft, 23a crank position sensor, 24 engine ECU, 25 starter motor, 26 alternator, 30 motor, 30a rotational position sensor, 31 rotating shaft, 32 inverter, 34 motor ECU, 40 automatic transmission , 41 input shaft, 41a rotation speed sensor, 42 output shaft, 42a rotation speed sensor, 43 torque converter, 44 transmission input shaft, 44a rotation speed sensor, 45 automatic transmission, 48 differential gear, 49 drive wheel, 60 high voltage Battery, 61 high-voltage power line, 62 low-voltage battery, 63 low-voltage power line, 64 DC/DC converter, 70 HVECU, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator
Claims (2)
前記エンジンおよび前記モータに入力軸が接続されると共に駆動輪に出力軸が接続された変速機と、
前記入力軸に要求トルクが出力されるように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車であって、
前記制御装置は、前記エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行から前記エンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行して前記エンジンのトルクを増加させる際に、前記変速機の変速段が高車速側の変速段である場合、低車速側の変速段である場合に比して前記エンジンの目標トルクの単位時間当たりの増加量が大きくなるように前記目標トルクを設定して前記エンジンを制御する、
ハイブリッド車。 an engine and a motor;
a transmission having an input shaft connected to the engine and the motor and having an output shaft connected to drive wheels;
a control device that controls the engine and the motor so that the required torque is output to the input shaft;
A hybrid vehicle comprising
The control device shifts the speed of the transmission when increasing the torque of the engine by shifting from electric driving in which the power from the engine is not used to driving to hybrid driving in which the power is from the engine. When the gear is a gear on the high vehicle speed side, the target torque is set such that the amount of increase per unit time of the target torque of the engine is greater than when the gear is on the low vehicle speed side. control the engine
hybrid car.
前記エンジンおよび前記モータに入力軸が接続されると共に駆動輪に出力軸が接続された変速機と、
前記入力軸に要求トルクが出力されるように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車であって、
前記制御装置は、前記エンジンからの動力を用いずに走行する電動走行から前記エンジンからの動力を用いて走行するハイブリッド走行に移行して前記エンジンのトルクを増加させる際に、前記変速機の変速段の変更中であるときには、前記変速段の変更中でないときに比して前記エンジンの目標トルクの単位時間当たりの増加量が大きくなるように前記目標トルクを設定して前記エンジンを制御する、
ハイブリッド車。 an engine and a motor;
a transmission having an input shaft connected to the engine and the motor and having an output shaft connected to drive wheels;
a control device that controls the engine and the motor so that the required torque is output to the input shaft;
A hybrid vehicle comprising
The control device shifts the speed of the transmission when increasing the torque of the engine by shifting from electric driving in which the power from the engine is not used to driving to hybrid driving in which the power is from the engine. setting the target torque and controlling the engine so that the amount of increase per unit time of the target torque of the engine is greater when the gear is being changed than when the gear is not being changed;
hybrid car.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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