JP3702610B2

JP3702610B2 - Control device for hybrid vehicle

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Publication number: JP3702610B2
Application number: JP27190097A
Authority: JP
Inventors: 繁男都築; 規善栗田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: JPH1194070A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両に関し、特に、車両発進と同時にモータジェネレータによりエンジンを始動させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動源に燃焼機関（本明細書において、エンジンという）と電動発電機（同じく、モータジェネレータという）とを併せ備えるハイブリッド車両においては、車両停止時にエンジンを停止させて、燃費を向上させる制御が行なわれる。こうしたハイブリッド車両では、その運転者の意図を反映するブレーキペダルやアクセルペダルの操作から運転者の発進の意図を検出し、エンジンをモータジェネレータのトルクで始動させる制御を行い、車両を発進させるようにしている。
【０００３】
ところで、こうしたエンジン停止状態で、車両が上り坂等で停止している場合、運転者がブレーキペダルを放してからエンジンの始動を開始するのでは、車両が勾配によって後退する恐れがあるため、駆動源と車軸との間に配設された変速機を逆転不能なギヤ段に変速させて、車両をヒルホールド状態にしてからエンジンを始動させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法のように変速機を逆転不能のギヤ段に変速させておく場合に、勾配が急な上り坂でも車両が後退しないようにするには、車両後退防止用の摩擦係合要素の係合圧を高めて、係合力を大きくしておく必要がある。しかし、車両停車時のブレーキオンの状態を通じて係合圧を高めておくようにすると、上記摩擦係合要素の係合のための油圧を発生させるオイルポンプの負荷が大きくなる。また、オイルポンプの負荷を軽減するために、ブレーキオフを判断してから、係合圧を高めて行くのでは、車両発進のレスポンスが悪くなる恐れがある。
【０００５】
そこで、本発明は、車両停止時のエンジン始動制御において、車両後退を防止するための摩擦係合要素の係合圧を適切に制御し、オイルポンプの負荷を軽減するとともに、発進のレスポンスを向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
ところで、ハイブリッド車両の一形態として、エンジンとモータジェネレータの動力をトルク制御下で変速機に伝達する手段としてプラネタリギヤを備える方式のものがある。そこで、本発明は、こうした方式のハイブリッド車両において、車両停止時のエンジン始動制御の際に、変速機の車両後退を防止可能な摩擦係合要素の係合圧を適切に制御し、オイルポンプの負荷を軽減するとともに、発進のレスポンスを向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを第２の目的とする。
【０００７】
次に本発明は、上記の制御に不可欠な道路状況の推定を、道路勾配から適切に推定し、それにより車両の後退を防止するヒルホールド制御を適切に行うことを第３の目的とする。
【０００８】
更に、本発明は、上記の道路状況の推定の他の手法を提供することを第４の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、上記の制御に不可欠な発進意図の検出を、車両に備わるブレーキの作動油圧から適切に行い、それにより制御の開始を適正化することを第５の目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、上記の発進意図の検出の他の手法を提供することを第６の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、上記の発進意図の検出の更に他の手法を提供することを第７の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明は、モータと、それらの動力の伝動装置とを備えるハイブリッド車両であって、モータトルクによりエンジンを始動させて、車両を停止状態から発進させる制御装置を備えるものにおいて、車両停止状態での道路状況を推定する道路状況推定手段と、運転者の発進の意図を検出する発進意図検出手段と、前記発進意図検出手段が発進の意図を検出したことにより開始され、前記伝動装置に備わる車両後退防止用の摩擦係合要素を、前記道路状況推定手段により推定される車両停止状態での道路状況により設定される係合圧にて制御する係合圧制御手段と、を有し、該係合圧制御手段により前記係合圧が制御された状態で、前記モータトルクにより前記エンジンを始動させる、ことを特徴とする。
【００１３】
次に、第２の目的を達成するため、本発明は、モータと、変速機と、第１の回転要素をエンジンに、その反力要素である第２の回転要素をモータに、第３の回転要素を変速機にそれぞれ連結したプラネタリギヤと、を備えるハイブリッド車両であって、モータの逆回転トルクによりエンジンを始動させて、車両を停止状態から発進させるハイブリッド車両の制御装置において、車両停止状態での道路状況を推定する道路状況推定手段と、運転者の発進の意図を検出する発進意図検出手段と、前記発進意図検出手段が発進の意図を検出したことにより開始され、前記変速機の車両後退防止用の摩擦係合要素を、前記道路状況推定手段により推定される車両停止状態での道路状況により設定される係合圧にて制御する係合圧制御手段と、有し、該係合圧制御手段により前記係合圧が制御された状態で、前記モータトルクにより前記エンジンを始動させる、ことを特徴とする。
【００１４】
更に、第３の目的を達成するため、前記道路状況推定手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧により道路勾配を推定し、前記係合圧制御手段は、ブレーキの作動油圧が大きいほど係合圧を大きくする構成とされる。
【００１５】
更に、第４の目的を達成するため、前記道路状況推定手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧の平均値を算出し、該平均値から道路勾配を推定し、前記係合圧制御手段は、平均値が大きいほど係合圧を大きくする構成とされる。
【００１６】
次に、第５の目的を達成するため、前記発進意図検出手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧が所定値を下回ったとき、発進の意図があると判断する構成とされる。
【００１７】
次に、第６の目的を達成するため、前記発進意図検出手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧の変化率が所定変化率を上回ったとき、発進の意図があると判断する構成とされる。
【００１８】
更に、第７の目的を達成するため、前記発進意図検出手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧の変化率が所定変化率を上回ったとき、かつその時間が所定時間継続したときに、発進意図があると判断する構成とされる。
【００１９】
【発明の作用及び効果】
上記の構成を採る請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置では、車両停止状態の道路状況と運転者の意図に応じて、伝動装置の車両後退防止用の摩擦係合要素の係合圧が制御されるので、余分な油圧発生のためのオイルポンプの負荷を減らすことができる。
【００２０】
次に、請求項２記載のハイブリッド車両の制御装置では、車両停止状態の道路状況と運転者の意図に応じて、変速機の車両後退防止用の摩擦係合要素の係合圧が制御されるので、トルク制御のためのプラネタリギヤを備える方式のハイブリッド車両において、余分な油圧発生のためのオイルポンプの負荷を減らすことができる。
【００２１】
更に、請求項３に記載の構成では、車両に備わるブレーキの作動油圧で道路勾配が推定されるので、それ専用の勾配センサが不要となる。また、ブレーキの作動油圧が高いほど、後退防止用摩擦係合要素の係合圧が高められるので、上り坂におけるエンジン始動時の車両の後退を確実に防止できるとともに、一般的に作動油圧が低い平坦路では、係合圧を低く設定でき、オイルポンプの負荷を減らすことができる。
【００２２】
更に、請求項４に記載の構成では、運転者の意図しないブレーキペダルの踏込み量の微妙な変化に影響されずに後退防止用摩擦係合要素の係合圧を設定できるとともに、係合圧の制御を簡素化できる。
【００２３】
更に、請求項５に記載の構成では、ブレーキの作動油圧が、ブレーキペダルを完全に解放する前となる所定値を下回ったときに、発進の意図があると判断されるので、エンジン始動のレスポンスを向上できる。
【００２４】
更に、請求項６に記載の構成では、ブレーキの作動油圧の時間変化により発進の意図があると判断されるので、急なブレーキペダル操作への対応が可能となり、エンジン始動のレスポンスが更に向上する。それにより、特に急発進への制御の対応性がよくなる。
【００２５】
次に、請求項７に記載の構成では、ブレーキの作動油圧の時間変化と、その継続により発進の意図があると判断されるので、特に、勾配が急な場合での発進に対応できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態について説明する。図１は実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置のシステム構成をブロック図で示す。このハイブリッド車両は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）（以下、実施形態の説明において単にモータという）２と、エンジン１とモータ２の動力を車輪に伝達可能な伝動装置４と、エンジン１、モータ２及びそれらの動力の車輪への伝達並びに伝動装置４を制御する制御装置５とを備えている。更に、この車両は、ブレーキペダル６０の踏み込みで作動するマスターシリンダ６１と、その油圧を伝達されて作動するホイールシリンダ６２を有するホイールブレーキ６を備えている。
【００２７】
図２は、伝動装置の具体的構成をスケルトンで示す。この装置は、エンジン１とモータ２に連結されたプラネタリギヤＰ０からなるトルク制御部４Ａと、自動変速機部４Ｂとから構成されている。なお、このトルク制御部４Ａは、モータ２の出力トルクを制御することで、自動変速機部４Ｂへの伝達トルクを電気的に制御可能で、通常の自動変速機における流体伝動装置（トルクコンバータ）と同様の機能を果たすところからＥＴＣ（エレクトリカルトルクコンバータ）と呼ばれるので、これに倣って以下の実施形態の説明において、ＥＴＣ部と略記する。ＥＴＣ部４Ａを構成するプラネタリギヤＰ０の第１の回転要素としてのリングギヤＲ₀ は、湿式多板構成の入力クラッチＣｉを介してエンジン１に、その反力要素である第２の回転要素としてのサンギヤＳ₀は、モータ２のロータ２１に、第３の回転要素としてのキャリアＣ₀は、出力軸４２を介して自動変速機部４Ｂにそれぞれ連結されている。このプラネタリギヤＰ０のサンギヤＳ₀とキャリアＣ₀は、湿式多板構成のダイレクトクラッチＣｄを介して連結されている。なお、入力クラッチＣｉに連なる入力軸４１は、フライホイールダンパ４０を介してエンジン１のクランク軸に連結されている。
【００２８】
こうした構成からなるＥＴＣ部４Ａは、図３に、達成される走行モードと係合関係を図表化して示すように作動する。図において○印はクラッチの係合を表す。図２及び図３を併せ参照してわかるように、モータ走行モードでは、ダイレクトクラッチＣｄのみが係合され、プラネタリギヤＰ０のサンギヤＳ₀、キャリアＣ₀及びリングギヤＲ₀が一体回転するため、出力軸４２にモータトルクがそのまま出力される。このとき、入力クラッチＣｉは解放されているため、エンジン１は停止又はアイドリング状態におかれる。これに対して、エンジン走行モードでは、入力クラッチＣｉとダイレクトクラッチＣｄがともに係合され、一体回転するプラネタリギヤＰ０にエンジントルクが入力されるようになる。このとき、モータ２は空転又は発電状態とされる。上記の状態で、モータ２をトルク出力状態にすると、モータ２とエンジン１のトルクを共に駆動力とするパラレル走行モードとなる。更に、入力クラッチＣｉのみを係合させてモータ２とエンジン１にともにトルク出力させた状態とすると、プラネタリギヤＰ０のリングギヤＲ₀の回転に対して、サンギヤＳ₀がモータトルクにより回転するようになるため、モータ２のトルク出力に応じたキャリアＣ₀の変速回転が出力軸４２に出力されるＥＴＣモードとなる。
【００２９】
次に、自動変速機部４Ｂは、３段のプラネタリギヤＰ１，Ｐ２，Ｐ３を変速要素とする前進４速後進１速の変速機構を有する構成とされ、ＥＴＣ部４Ａの出力を、第１の入力軸４３を経て３段目のサンギヤＳ₃と第２段目のリングギヤＲ₂に入力するクラッチＣ−１と、第２の入力軸４４を経て第１段及び第２段目のサンギヤＳ₁，Ｓ₂に入力するクラッチＣ−２を備える。第１段目のリングギヤＲ₁と第２段目のキャリアＣ₂は、第３段目のキャリアＣ₃を経て出力軸４５に連結されている。そして、第１の入力軸４３は、ワンウェイクラッチＦ−１と多板ブレーキＢ−２によりケース４９に係止可能とされ、更にバンドブレーキＢ−１によりケース４９に係止可能とされ、第１段目のキャリアＣ₁は、多板ブレーキＢ−３によりケース４９に係止可能とされ、第３段目のリングギヤＲ₃は、多板ブレーキＢ−４によりケース４９に係止可能とされるとともに、ワンウェイクラッチＦ−２によりケース４９に係止可能とされている。
【００３０】
こうした構成からなる自動変速機部４Ｂは、図４に、達成される変速段と摩擦係合要素の係合関係を図表化して示すように作動する。図において○印は係合、括弧付きの○印はエンジンブレーキ作動のための係合、○印と×印の組み合わせはトルク伝達のない係合を表す。すなわち、図２及び図４を併せ参照してわかるように、第１速（１ＳＴ）では、クラッチＣ−１の係合により第１の入力軸４３からサンギヤＳ₃に入る入力が、ワンウェイクラッチＦ−２の係合により係止するリングギヤＲ₃に反力を取って、キャリアＣ₃に最も減速されて出力され、これが第１速ギヤ段の出力軸４５の回転となる。第２速（２ＮＤ）では、クラッチＣ−１の係合により第１の入力軸４３からリングギヤＲ₂に入る入力が、ブレーキＢ−３の係合により係止するキャリアＣ₁に反力を取って、キャリアＣ₃に減速されて出力され、これが第２速ギヤ段の出力軸４５の回転となる。第３速（３ＲＤ）では、クラッチＣ−１の係合により第１の入力軸４３からリングギヤＲ₂に入る入力が、ブレーキＢ−２の係合により係合を有効とされたワンウェイクラッチＦ−１により係止するサンギヤＳ₂に反力を取って、キャリアＣ₃に減速されて出力され、これが第３速ギヤ段の出力軸４５の回転となる。第４速（４ＴＨ）は、両クラッチＣ−１，Ｃ−２の係合によりプラネタリギヤＰ２が一体回転する直結の第４速ギヤ段である。また、後進（ＲＥＶ）では、クラッチＣ−２の係合により第２の入力軸４４からサンギヤＳ₁，Ｓ₂に入る入力が、ブレーキＢ−４の係合により係止するリングギヤＲ₃に反力を取って、キャリアＣ₃の逆転として出力され、これが出力軸４５が逆回転する後進ギヤ段となる。
【００３１】
この自動変速機部４Ｂでは、リングギヤＲ₃の逆転がワンウェイクラッチＦ−２の係合により常時阻止されるため、ブレーキＢ−３の係合によりキャリアＣ₁の回転が阻止される第２速（２ＮＤ）達成時は、キャリアＣ₃の逆転も不能となり、出力軸４５の逆回転は許容されない。したがって、この自動変速機部４Ｂによれば、第２速（２ＮＤ）ギヤ段でのホイール駆動は、正転のみが可能で、逆転は許容されない。これにより、上り坂でのホイールの逆転が阻止され、車両のヒルホールド状態が得られる。
【００３２】
図１に戻って、制御装置５は、エンジン制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）５１と、モータ２をインバータ２０を介して制御するモータ制御装置（Ｍ／Ｇ−ＥＣＵ）５２と、伝動装置４のＥＴＣ部４Ａ及び自動変速機部４Ｂを油圧コントロールユニット４６のソレノイドの作動で制御するトランスミッション制御装置（Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ）５３と、それら各制御装置を統括制御する車両制御装置５０とからなり、これらは、いずれもマイクロコンピュータを主体とする電子制御装置で構成されている。なお、図には示されていないが、油圧コントロールユニット４６に油圧を供給するポンプは、本形態では電動オイルポンプとされている。
【００３３】
そして、制御装置５へは、エンジン制御装置５１からのエンジン回転数（Ｎｅ）信号、ブレーキマスターシリンダ６１でホイールブレーキ作動時に発生する油圧を検出する油圧センサ５４のブレーキ作動油圧（Ｐｂ）信号及び自動変速機部４Ｂの出力側回転要素の回転を検出する車速センサ５５からの車速（Ｖ）信号が取込み可能とされている。
【００３４】
こうした構成からなるハイブリッド車両では、上記制御装置５により、従来の制御と同様に、燃費性能改善のため、低駆動負荷時（低アクセル開度時）にエンジン１を自動的に停止させ、モータ２で走行する（前記モータ走行モード）制御が行われるほか、停車時は、ブレーキペダル６０の踏込みで運転者に発進の意図がないと判断するエンジン停止及びブレーキペダル６０の解放で発進の意図があると判断するエンジン始動制御が行われる。このエンジン始動は、自動変速機部４Ｂのギヤ段を車両をヒルホールド可能な前記第２速ギヤ段とし、モータ２のトルクにより０．２〜０．５秒で可能である。その際、ＥＴＣ部４Ａの入力クラッチＣｉを係合し、モータ２を逆転させてサンギヤＳ₀を逆転させることでリングギヤＲ₀を正転させてエンジン１を始動させるが、エンジン１の始動のための負荷により反力要素となるキャリアＣ₀から自動変速機部４Ｂの入力軸４３には逆転方向にトルクがかかるが、自動変速機部４Ｂのギヤ段を上記ヒルホールド時と同様に第２速ギヤ段にすることで、逆転反力を支持することができる。
【００３５】
本発明に従い、制御装置５は、後に詳記する制御装置内の処理プロセスとして、車両停止状態での道路状況を推定する道路状況推定手段Ｓ４と、運転者の発進の意図を検出する発進意図検出手段Ｓ６と、発進意図検出手段が発進の意図を検出したときに、道路状況推定手段により推定される車両停止状態での道路状況により、伝動装置４の車両後退防止用の摩擦係合要素すなわちブレーキＢ−３の係合圧を制御する係合圧制御手段Ｓ９とを包含している。
【００３６】
次に、図５に示すタイムチャートを参照して本発明の主題に係る制御内容を具体的に説明する。車両の定速走行状態からブレーキペダル６０が踏まれると、図に細線で示すようにブレーキ作動油圧（Ｐｂ）が立ち上がり、同時に太線で示す車速（Ｖ）が下降していく。ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）は、所定の値に達すると一定値となり、それ以上は上昇しなくなる。車速（Ｖ）がほぼ０に近づくと、ブレーキペダル６０の踏込みが緩められるため、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）は低下し始め、やがて車速（Ｖ）は０となる。
【００３７】
こうして車速（Ｖ）が０となったところから、本発明の主題とする制御に入る。車両停止状態での道路状況を推定する道路状況推定手段は、この形態では、車両に備わるホイールブレーキ６の作動油圧により道路勾配を推定するものとされている。したがって、車速（Ｖ）が０と判断させたところから、道路勾配を演算するためのブレーキ作動油圧（Ｐｂ）信号の処理を開始する。ブレーキ作動油圧信号の処理方法は、何種類か考えられる。第１の方法は、時間（ｔ_A）から時間（ｔ_B）までの期間で、平均ブレーキ踏力を反映する油圧値（Ｐｂ）の時間平均を演算する方法である。第２の方法は、時間（ｔ_A）から時間（ｔ_B）までの期間で、所定個数（例えば４個）のサンプリングデータから移動平均値を演算する方法である。第３の方法は、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）が降下し、あらかじめ設定されたしきい値（Ｐ_{B S}）に達したとき、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）が降下し始める時間（ｔ_B）から逆上って、ある設定時間（ｔ_C〜ｔ_B）内の平均値を演算する方法である。
【００３８】
次に、こうした方法で演算したブレーキ作動油圧（Ｐｂ）の平均値を基に、例えば、図７に示すような、あらかじめ制御装置５内に設定されたマップＡから、現在車両が停止している道路勾配（Ｓｒ）の大小を推定する。この例では、勾配値Ａは０°〜５°、Ｂは５°〜１０°、Ｃは１０°〜１５°、そしてＤは１５°以上とされている。
【００３９】
次に、上記の方法で算出した道路勾配推定値（Ｓｒ）の情報を基に、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）が所定のしきい値（Ｐ_{B S}）を下回ったとき、時間（ｔ_S）で自動変速機部４Ｂのギヤ段の設定、油圧コントロールユニットのライン圧（ＰＬ）の制御、エンジンの始動制御等からなる発進制御を開始する。
【００４０】
精度よく運転者の発進の意図を推定する方法として、下記のような方法が効果的である。第１の方法は、図６に示すように、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）がある所定時間（ｔ₂−ｔ₁）以上下降傾向にあり、かつ所定のしきい値（Ｐ_{B S}）を下回ったときとする方法である。第２の方法は、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）の変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）がある所定の変化率（負値）を上回ったときとする方法である。第３の方法は、上記変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）がある所定の変化率（負値）を上回ったとき又は所定のしきい値を下回ったときとする方法である。第４の方法は、ブレーキペダルの踏込みを反映するブレーキスイッチがオンのままでアクセルペダルの踏込みを反映するアクセルスイッチがオンしたときとする方法である。第５の方法は、サイドブレーキの作動を反映するサイドブレーキスイッチがオンでアクセルオンしたときとする方法である。そして、第６の方法は、上記変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）がある所定の変化率（負値）を上回った状態が所定時間（ｔ₂−ｔ₁）以上続いたときとする方法である。
【００４１】
上記第６の方法を採る場合、油圧変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）の絶対値が所定値以上の状態が時間（ｔ₂−ｔ₁）秒継続したとき、時間（ｔ₂）のタイミングで発進制御を開始することになる。なお、上記油圧変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）のしきい値（Ｐ_{B S}）は、ブレーキ作動油圧レベルに応じて設定し、複数のしきい値をもつようにすることもできる。更に、しきい値（Ｐ_{B S}）は、前記第３の演算方法による道路勾配推定値（Ｓｒ）ごとに異なる値を設定してもよい。このことは、所定時間（ｔ₂−ｔ₁）についても同様である。
【００４２】
こうしてエンジン始動発進制御に入ると、伝動装置４については、ＥＴＣ部４ＡのクラッチＣｉを係合させ、自動変速機部４Ｂを第２速ギヤ段とする。また、自動変速機部４ＢのブレーキＢ−３の係合圧となる油圧コントロールユニットのライン圧（ＰＬ）については、図７に示すマップＡを用いて設定した道路勾配推定値（Ｓｒ）に基づいて図８に示すマップＢにより設定する。そして、エンジン始動は、モータ２を逆転駆動し、目標回転数制御でエンジン１を目標回転数（Ｎｅ^*）でモータリングする。この後、燃料噴射と点火を開始することで、エンジン１が完爆状態（自力回転状態）に達すると、その目標回転数を維持するために必要なモータ供給電流が減少するので、これをみてエンジン始動が達成されたことを判定することになる。なお、ヒルホールド可能変速段としての第２速ギヤ段を達成するためのブレーキＢ−３は、フットブレーキスイッチのオン状態で、あらかじめ係合させておくことも可能である。また、ブレーキＢ−３の油圧サーボのピストンをストロークエンドまで押し出して、ブレーキ摩擦材が係合を開始する寸前の状態に保持するスタンバイ状態にしておくことも可能である。なお、クラッチＣｉの係合圧については、モータ出力トルクから演算した必要係合圧を油圧コントロールユニットからクラッチＣｉの油圧サーボに出力させることで制御する。
【００４３】
次に、上記制御を実行する具体的な手順をフローで説明する。図１０及び図１１は、エンジン始動発進制御のフローを示す。まず、ステップＳ１で、停止判断のために車速（Ｖ）が０か否かを判断する。この判断が成立（Ｙｅｓ）すると、次にステップＳ２で、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）を検出する。この形態では、データとしてｎ個のサンプリングを取る。ステップＳ３で、サンプリングしたｎ個のデータの平均値（Ｐｂａ）を取る。ステップＳ４では、得られた平均値（Ｐｂａ）に基づき、マップＡから道路勾配推定値（Ｓｒ）を設定する。このステップＳ４は、本発明にいう道路状況推定手段を構成する。ステップＳ５で、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）の変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）が負になったかをみる。つまり、ホイールブレーキを解放しようとする作動が行なわれたかを判断する。この判断が成立（Ｙｅｓ）すると、ステップＳ６で、ブレーキ作動油圧（Ｐｂ）が所定値（Ｐｂｓ）を下回るまで監視を続ける。この判断が成立（Ｙｅｓ）することで、発進の意図があると判断する。したがって、このステップＳ６は、本発明にいう発進意図検出手段を構成する。
【００４４】
発進の意図があると判断されると、ステップＳ７で、入力クラッチＣｉを係合させる。併せてステップＳ８で、後退防止用ブレーキＢ−３を係合させる。具体的には、この実施形態のギヤトレインでは、油圧コントロールユニットのシフトソレノイドに第２速信号を出力し、油圧回路を第２速状態にする。更にステップＳ９で、先のステップＳ４で得られた勾配推定値（Ｓｒ）に基づき、マップＢからライン圧（ＰＬ）を決定し、該ライン圧を得るための信号を油圧コントロールユニットの調圧用ソレノイドに出力する。このステップＳ９は、本発明にいう係合圧制御手段を構成する。
【００４５】
次に、図１１に示すステップＳ１０で、モータトルク（Ｔｍ）のフィードバックトルク（ｄＴｍ）を図９に示すマップＣから設定する。ステップＳ１１で、モータトルク（Ｔｍ）を出力する。ステップＳ１２で、エンジン回転数（Ｎｅ）が目標回転数（Ｎｅ^*）になったかをみる。この場合の目標回転数（Ｎｅ^*）は、燃料の供給と点火によりエンジンが自力回転を継続可能な回転数として、アイドリング回転数（約５００ｒｐｍ）とする。次に、ステップＳ１３で、エンジンに燃料を供給し、点火させる。最後にステップＳ１４で、モータトルク（Ｔｍ）を０に戻し、制御を終了する。
【００４６】
上記実施形態によれば、自動変速機部４ＢのブレーキＢ−３の係合圧、すなわちライン圧（ＰＬ）の坂道勾配に応じた制御で、その基圧を供給する電動オイルポンプの余分な油圧発生のための負荷を減らすことができる。そして、特にこの形態では、ブレーキ作動油圧の変化率（ｄＰｂ／ｄｔ）がある所定の変化率（負値）を上回ったときで、しかも所定のしきい値を下回ったときをもって運転者の発進意図ありと判断しているので、運転者の意図しないブレーキペダル６０の踏込み量の微妙な変化に影響されずに後退防止用ブレーキＢ−３の係合圧を設定できるとともに、係合圧の制御を簡素化できる。更に、ホイールブレーキ６の作動油圧が、ブレーキペダル６０を完全に解放する前となる所定値を下回ったときに、発進の意図があると判断されるので、ブレーキオフを発進の意図があるとして制御を開始するのに比して、エンジン始動のレスポンスを向上できる。
【００４７】
なお、上記フローでは、発進意図の推定に前記第３の方法を採ったが、先に述べた第２の方法により、ホイールブレーキの作動油圧（Ｐｂ）の変化率が所定変化率を上回ったときを発進の意図ありと判断してもよい。更に、第６の方法を採って、ブレーキの作動油圧（Ｐｂ）の変化率が所定変化率を上回ったときで、かつ、それが所定時間継続したときを、発進の意図ありと判断してもよい。更に、ブレーキの作動油圧（Ｐｂ）の所定値、所定変化率についても、通常、坂道勾配を反映すると考えられる車両停止時のホイールブレーキ作動油圧に応じて異なる値としてもよい。この場合、ブレーキ作動油圧が高いほど、基準値を高く設定することになる。
【００４８】
以上、本発明を一実施形態を基として、各部ごとに変形形態を含めて詳説したが、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定されることなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的構成を変更して実施可能なものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】上記ハイブリッド車両の伝動装置の構成を示すスケルトン図である。
【図３】上記伝動装置のＥＴＣ部の作動パターンを示す作動図表である。
【図４】上記伝動装置の自動変速機部の作動を示す作動図表である。
【図５】上記制御装置によるエンジン始動発進制御のタイムチャートである。
【図６】上記制御によるブレーキ作動油圧の特性図である。
【図７】上記制御に用いる道路勾配推定値を算出するマップ図表である。
【図８】上記制御に用いる道路勾配推定値とライン圧の関係を定めるマップ図表である。
【図９】上記制御に用いるエンジン回転数とモータトルクの関係を定めるマップ図表である。
【図１０】上記エンジン始動発進制御のフローの一部を示すフローチャートである。
【図１１】上記フローの他部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１エンジン
２モータジェネレータ
４伝動装置
４Ｂ自動変速機部（変速機）
５制御装置
６ホイールブレーキ（ブレーキ）
Ｐ０プラネタリギヤ
Ｒ₀ リングギヤ（第１の回転要素）
Ｓ₀ サンギヤ（第２の回転要素）
Ｃ₀ キャリア（第３の回転要素）
Ｂ−３ブレーキ（車両後退防止用の摩擦係合要素）
Ｓ４道路状況推定手段
Ｓ６発進意図検出手段
Ｓ９係合圧制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle using an engine and a motor generator as drive sources, and more particularly to a technique for starting an engine by a motor generator simultaneously with vehicle start.
[0002]
[Prior art]
In a hybrid vehicle having both a combustion engine (referred to as an engine in this specification) and a motor generator (also referred to as a motor generator) as a drive source, control is performed to stop the engine when the vehicle is stopped to improve fuel efficiency. It is. In such a hybrid vehicle, the driver's intention to start is detected from the operation of the brake pedal and accelerator pedal that reflects the driver's intention, and the engine is started with the torque of the motor generator to start the vehicle. ing.
[0003]
By the way, in such an engine stop state, when the vehicle is stopped on an uphill or the like, if the driver starts the engine after releasing the brake pedal, the vehicle may move backward due to the gradient. A transmission disposed between the power source and the axle is shifted to a non-reversible gear stage, and the engine is started after the vehicle is placed in the hill hold state.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the transmission is shifted to a non-reversible gear as in the above method, the frictional engagement element for preventing the vehicle from moving backward is used to prevent the vehicle from moving backward even on a steep uphill. It is necessary to increase the engagement pressure by increasing the engagement pressure. However, if the engagement pressure is increased through the brake-on state when the vehicle is stopped, the load on the oil pump that generates the hydraulic pressure for engaging the friction engagement element increases. Further, if the engagement pressure is increased after the brake-off is determined in order to reduce the load on the oil pump, the vehicle start response may deteriorate.
[0005]
Therefore, the present invention appropriately controls the engagement pressure of the friction engagement element for preventing the vehicle from moving backward in the engine start control when the vehicle is stopped, reduces the load on the oil pump, and improves the start response. It is a first object to provide a control device for a hybrid vehicle that can be made to operate.
[0006]
By the way, as one form of the hybrid vehicle, there is a type having a planetary gear as means for transmitting the power of the engine and the motor generator to the transmission under torque control. In view of this, the present invention appropriately controls the engagement pressure of the friction engagement element capable of preventing the vehicle from moving backward in the engine start control when the vehicle is stopped in such a hybrid vehicle. A second object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control device capable of reducing the load and improving the start response.
[0007]
Next, a third object of the present invention is to appropriately perform hill hold control for appropriately estimating the road condition indispensable for the above control from the road gradient and thereby preventing the vehicle from moving backward.
[0008]
Furthermore, a fourth object of the present invention is to provide another method for estimating the road condition.
[0009]
A fifth object of the present invention is to appropriately detect the start intention essential for the above control from the hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle, thereby optimizing the start of the control.
[0010]
Furthermore, a sixth object of the present invention is to provide another method for detecting the start intention.
[0011]
A seventh object of the present invention is to provide still another method for detecting the above-mentioned start intention.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the first object, the present invention is a hybrid vehicle including a motor and a power transmission device for the motor, and starts the engine with motor torque to start the vehicle from a stopped state. The road situation estimation means for estimating the road situation when the vehicle is stopped, the start intention detection means for detecting the driver's start intention, and the start intention detection means detects the start intention.Started by,SaidFriction engagement element for preventing vehicle reverse movement provided in transmissionThe aboveDepending on the road condition when the vehicle is stopped, estimated by the road condition estimation meansSetEngagement pressureAtEngaging pressure control means for controllingWhen, HaveShi,The engine is started by the motor torque in a state where the engagement pressure is controlled by the engagement pressure control means;It is characterized by that.
[0013]
  Next, in order to achieve the second object, the present invention provides a motor, a transmission, a first rotating element as an engine, a second rotating element as a reaction force element as a motor, and a third Planetary gears with rotating elements connected to the transmission respectively,A hybrid vehicle comprising: a road condition estimating means for estimating a road condition when the vehicle is stopped in a hybrid vehicle control device that starts the engine from a reverse rotation torque of a motor and starts the vehicle from a stopped state; Start intention detecting means for detecting the driver's start intention, and the start intention detecting means detects the start intentionStarted by,SaidFriction engagement element for preventing vehicle reverse movement of transmissionThe,SaidDepending on the road condition when the vehicle is stopped, estimated by the road condition estimation meansSetEngagement pressureAtEngagement pressure control means for controlling,YesShi,The engine is started by the motor torque in a state where the engagement pressure is controlled by the engagement pressure control means;It is characterized by that.
[0014]
Further, in order to achieve the third object, the road condition estimating means estimates a road gradient based on an operating hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle, and the engaging pressure control means is configured to increase the engaging pressure as the operating hydraulic pressure of the brake increases. It is set as the structure which increases.
[0015]
Further, in order to achieve the fourth object, the road condition estimating means calculates an average value of the hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle, estimates a road gradient from the average value, and the engagement pressure control means includes: The larger the average value, the larger the engagement pressure.
[0016]
Next, in order to achieve the fifth object, the start intention detection means is configured to determine that there is an intention to start when the hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle falls below a predetermined value.
[0017]
Next, in order to achieve the sixth object, the start intention detection means is configured to determine that there is an intention to start when the change rate of the hydraulic pressure of the brake provided in the vehicle exceeds a predetermined change rate. .
[0018]
Further, in order to achieve the seventh object, the start intention detecting means detects the start intention when the rate of change of the hydraulic pressure of the brake provided in the vehicle exceeds a predetermined rate of change and when that time continues for a predetermined time. It is configured to determine that there is.
[0019]
[Action and effect of the invention]
In the hybrid vehicle control device according to claim 1, the engagement pressure of the friction engagement element for preventing the vehicle from moving backward is controlled according to the road condition in the vehicle stop state and the intention of the driver. As a result, it is possible to reduce the load of the oil pump for generating excess hydraulic pressure.
[0020]
Next, in the hybrid vehicle control device according to the second aspect, the engagement pressure of the friction engagement element for preventing the vehicle from moving backward is controlled according to the road condition in the vehicle stop state and the intention of the driver. Therefore, in a hybrid vehicle having a planetary gear for torque control, the load of the oil pump for generating extra hydraulic pressure can be reduced.
[0021]
Further, in the configuration of the third aspect, the road gradient is estimated by the hydraulic pressure of the brake provided in the vehicle, so that a dedicated gradient sensor is not required. Also, the higher the brake hydraulic pressure, the higher the engagement pressure of the anti-reverse frictional engagement element, so that it is possible to reliably prevent the vehicle from retreating when starting the engine on an uphill, and the hydraulic pressure is generally low. On a flat road, the engagement pressure can be set low, and the load on the oil pump can be reduced.
[0022]
Further, in the configuration of the fourth aspect, the engagement pressure of the frictional engagement element for preventing the reverse movement can be set without being influenced by a subtle change in the brake pedal depression amount that is not intended by the driver, and the engagement pressure is reduced. Control can be simplified.
[0023]
Furthermore, in the configuration according to claim 5, since it is determined that there is an intention to start when the hydraulic pressure of the brake falls below a predetermined value before the brake pedal is completely released, the response to engine start is determined. Can be improved.
[0024]
Further, in the configuration according to the sixth aspect, since it is determined that there is an intention to start based on the time change of the hydraulic pressure of the brake, it is possible to cope with a sudden brake pedal operation, and the engine start response is further improved. . Thereby, the adaptability of the control especially for sudden start is improved.
[0025]
Next, in the configuration described in claim 7, since it is determined that there is an intention to start based on the time change of the hydraulic pressure of the brake and the continuation thereof, it is possible to cope with the start particularly when the slope is steep.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment. This hybrid vehicle includes an engine (E / G) 1, a motor generator (M / G) 2 (hereinafter simply referred to as a motor in the description of the embodiment), and a transmission capable of transmitting the power of the engine 1 and the motor 2 to wheels. The device 4 includes an engine 1, a motor 2, transmission of those powers to wheels, and a control device 5 that controls the transmission device 4. The vehicle further includes a master cylinder 61 that operates when the brake pedal 60 is depressed, and a wheel brake 6 that has a wheel cylinder 62 that operates by receiving the hydraulic pressure.
[0027]
  FIG. 2 shows a specific configuration of the transmission device in a skeleton. This device includes a torque control unit 4A including a planetary gear P0 connected to the engine 1 and the motor 2, and an automatic transmission unit 4B. The torque control unit 4A can electrically control the transmission torque to the automatic transmission unit 4B by controlling the output torque of the motor 2, and a fluid transmission device (torque converter) in a normal automatic transmission. Since it is called an ETC (Electrical Torque Converter) because it performs the same function as the above, it will be abbreviated as an ETC section in the following description of the embodiment. Ring gear R as a first rotating element of planetary gear P0 constituting ETC portion 4A₀ Is applied to the engine 1 through the input clutch Ci having a wet multi-plate configuration, and the sun gear S as the second rotating element, which is the reaction force element.₀The carrier C as the third rotating element is connected to the rotor 21 of the motor 2.₀Are connected to the automatic transmission unit 4B via the output shaft 42, respectively. Sun gear S of this planetary gear P0₀And career C₀Are connected via a direct clutch Cd having a wet multi-plate configuration. The input shaft 41 connected to the input clutch Ci is connected to the crankshaft of the engine 1 via the flywheel damper 40.
[0028]
The ETC unit 4A having such a configuration operates as shown in FIG. 3 in a diagram showing the travel modes and engagement relationships achieved. In the figure, ◯ represents the engagement of the clutch. As can be seen with reference to FIGS. 2 and 3, in the motor travel mode, only the direct clutch Cd is engaged and the sun gear S of the planetary gear P0 is engaged.₀, Carrier C₀And ring gear R₀Rotates integrally with the motor, so that the motor torque is output to the output shaft 42 as it is. At this time, since the input clutch Ci is released, the engine 1 is stopped or idling. On the other hand, in the engine running mode, the input clutch Ci and the direct clutch Cd are both engaged, and the engine torque is input to the planetary gear P0 that rotates integrally. At this time, the motor 2 is idling or generating power. In the above state, when the motor 2 is set to the torque output state, the parallel running mode in which the torque of the motor 2 and the engine 1 are both driving forces is set. Furthermore, when only the input clutch Ci is engaged and the motor 2 and the engine 1 output torque together, the ring gear R of the planetary gear P0.₀Against the rotation of the sun gear S₀Is rotated by the motor torque, the carrier C corresponding to the torque output of the motor 2₀The ETC mode in which the variable speed rotation is output to the output shaft 42 is set.
[0029]
Next, the automatic transmission unit 4B is configured to include a forward four-speed reverse first-speed transmission mechanism using the three-stage planetary gears P1, P2, and P3 as transmission elements, and the output of the ETC unit 4A is used as the first input. 3rd stage sun gear S through shaft 43_ThreeAnd second stage ring gear R₂The first and second stage sun gears S through the clutch C-1 and the second input shaft 44.₁, S₂A clutch C-2 is provided. First stage ring gear R₁And second stage carrier C₂Is the third stage carrier C_ThreeTo the output shaft 45. The first input shaft 43 can be locked to the case 49 by the one-way clutch F-1 and the multi-plate brake B-2, and can be locked to the case 49 by the band brake B-1. Stage C₁Can be locked to the case 49 by the multi-plate brake B-3, and the third stage ring gear R_ThreeCan be locked to the case 49 by the multi-plate brake B-4, and can be locked to the case 49 by the one-way clutch F-2.
[0030]
The automatic transmission unit 4B having such a configuration operates as shown in FIG. 4 which graphically shows the relationship between the achieved shift speed and the friction engagement element. In the figure, a circle mark indicates engagement, a circle mark with parentheses indicates engagement for engine brake operation, and a combination of circle marks and x marks indicates engagement without torque transmission. That is, as can be seen with reference to FIGS. 2 and 4, at the first speed (1ST), the sun gear S is moved from the first input shaft 43 by the engagement of the clutch C-1._ThreeThe ring gear R that the input enters is locked by the engagement of the one-way clutch F-2._ThreeCareer C_ThreeThe output of the output shaft 45 of the first speed gear stage is rotated. At the second speed (2ND), the engagement of the clutch C-1 causes the ring gear R to move from the first input shaft 43.₂The carrier C to which the input enters is locked by the engagement of the brake B-3.₁Career C_ThreeThe output of the output shaft 45 of the second gear is rotated. In the third speed (3RD), the ring gear R is moved from the first input shaft 43 by the engagement of the clutch C-1.₂The input to enter is the sun gear S which is locked by the one-way clutch F-1 whose engagement is enabled by the engagement of the brake B-2.₂Career C_ThreeThe output of the output shaft 45 of the third gear is rotated. The fourth speed (4TH) is a directly connected fourth speed gear stage in which the planetary gear P2 rotates integrally with the engagement of both the clutches C-1 and C-2. In reverse (REV), the engagement of the clutch C-2 causes the sun gear S to move from the second input shaft 44.₁, S₂The ring gear R that the input enters is locked by the engagement of the brake B-4._ThreeCareer C_ThreeThis is the reverse gear stage in which the output shaft 45 rotates in the reverse direction.
[0031]
In this automatic transmission unit 4B, the ring gear R_ThreeIs always blocked by the engagement of the one-way clutch F-2, so that the carrier C is engaged by the engagement of the brake B-3.₁When the second speed (2ND) at which rotation of the motor is blocked is achieved, the carrier C_ThreeAlso, the reverse rotation of the output shaft 45 is not allowed. Therefore, according to this automatic transmission unit 4B, the wheel drive at the second speed (2ND) gear stage can only perform forward rotation, and reverse rotation is not allowed. Thereby, the reverse rotation of the wheel on the uphill is prevented, and the hill hold state of the vehicle is obtained.
[0032]
Returning to FIG. 1, the control device 5 includes an engine control device (E / G-ECU) 51, a motor control device (M / G-ECU) 52 that controls the motor 2 via the inverter 20, and the transmission device 4. The transmission control unit (T / M-ECU) 53 that controls the ETC unit 4A and the automatic transmission unit 4B by the operation of the solenoid of the hydraulic control unit 46, and the vehicle control unit 50 that performs overall control of these control units. These are all configured by an electronic control unit mainly composed of a microcomputer. Although not shown in the figure, the pump that supplies the hydraulic pressure to the hydraulic control unit 46 is an electric oil pump in this embodiment.
[0033]
Then, the engine speed (Ne) signal from the engine control device 51, the brake operation oil pressure (Pb) signal of the oil pressure sensor 54 that detects the oil pressure generated when the brake master cylinder 61 operates the wheel brake, and the automatic signal are sent to the control device 5. A vehicle speed (V) signal from the vehicle speed sensor 55 that detects the rotation of the output side rotating element of the transmission unit 4B can be taken.
[0034]
In the hybrid vehicle having such a configuration, the control device 5 automatically stops the engine 1 at the time of low driving load (at the time of low accelerator opening) and improves the motor 2 in order to improve the fuel efficiency as in the conventional control. In addition to being controlled at the time of stopping (motor driving mode), when the vehicle is stopped, the driver intends to start by depressing the brake pedal 60 and determining that the driver does not intend to start and releasing the brake pedal 60. The engine start control is performed to determine that This engine start can be performed in 0.2 to 0.5 seconds depending on the torque of the motor 2 with the gear stage of the automatic transmission unit 4B being the second speed gear stage that can hill-hold the vehicle. At that time, the input clutch Ci of the ETC portion 4A is engaged, the motor 2 is rotated in the reverse direction, and the sun gear S₀Ring gear R by reversing₀Is rotated forwardly to start the engine 1, but the carrier C that becomes a reaction force element due to the load for starting the engine 1₀Torque is applied to the input shaft 43 of the automatic transmission unit 4B in the reverse direction, but the reverse reaction force is reduced by setting the gear stage of the automatic transmission unit 4B to the second gear as in the hill hold. Can be supported.
[0035]
  In accordance with the present invention, the control device 5 includes, as processing processes in the control device described in detail later, road condition estimation means S4 for estimating the road condition when the vehicle is stopped, and start intention detection for detecting the driver's start intention. When the means S6 and the start intention detection means detect the start intention, the friction engagement element for preventing the vehicle from moving backward, that is, the brake of the transmission device 4, depending on the road condition in the vehicle stop state estimated by the road condition estimation means. Engagement pressure control means S for controlling the engagement pressure of B-39Is included.
[0036]
Next, the control contents according to the subject of the present invention will be specifically described with reference to the time chart shown in FIG. When the brake pedal 60 is depressed from the constant speed running state of the vehicle, the brake hydraulic pressure (Pb) rises as shown by a thin line in the figure, and the vehicle speed (V) shown by a thick line decreases at the same time. The brake hydraulic pressure (Pb) reaches a predetermined value when it reaches a predetermined value, and does not increase any more. When the vehicle speed (V) approaches approximately 0, the brake pedal 60 is released, so that the brake hydraulic pressure (Pb) starts to decrease and eventually the vehicle speed (V) becomes zero.
[0037]
Thus, when the vehicle speed (V) becomes zero, the control which is the subject of the present invention is started. In this embodiment, the road condition estimation means for estimating the road condition when the vehicle is stopped estimates the road gradient based on the hydraulic pressure of the wheel brake 6 provided in the vehicle. Therefore, the processing of the brake hydraulic pressure (Pb) signal for calculating the road gradient is started when the vehicle speed (V) is determined to be zero. There are several methods for processing the brake hydraulic pressure signal. The first method is time (t_A) To time (t_BThis is a method of calculating the time average of the hydraulic pressure value (Pb) reflecting the average brake depression force during the period up to). The second method is time (t_A) To time (t_BThis is a method of calculating a moving average value from a predetermined number (for example, four) of sampling data during the period up to (). In the third method, the brake hydraulic pressure (Pb) drops and a preset threshold value (P_BS) When the brake hydraulic pressure (Pb) starts to drop (t_B), A certain set time (t_C~ T_B) Is a method of calculating an average value.
[0038]
Next, based on the average value of the brake hydraulic pressure (Pb) calculated by such a method, for example, the vehicle is currently stopped from a map A set in the control device 5 in advance as shown in FIG. The magnitude of the road gradient (Sr) is estimated. In this example, the gradient value A is 0 ° to 5 °, B is 5 ° to 10 °, C is 10 ° to 15 °, and D is 15 ° or more.
[0039]
Next, based on the information of the road gradient estimated value (Sr) calculated by the above method, the brake hydraulic pressure (Pb) is set to a predetermined threshold value (P_BS), The time (t_S) Start control including setting of the gear position of the automatic transmission unit 4B, control of the line pressure (PL) of the hydraulic control unit, engine start control, and the like.
[0040]
The following method is effective as a method for accurately estimating the intention of the driver to start. As shown in FIG. 6, the first method is a predetermined time (t₂-T₁) Or more and a predetermined threshold (P_BS). The second method is a method in which the change rate (dPb / dt) of the brake hydraulic pressure (Pb) exceeds a predetermined change rate (negative value). A third method is a method in which the rate of change (dPb / dt) exceeds a predetermined change rate (negative value) or falls below a predetermined threshold value. The fourth method is a method in which the brake switch that reflects the depression of the brake pedal is kept on and the accelerator switch that reflects the depression of the accelerator pedal is turned on. The fifth method is a method in which the accelerator is turned on when the side brake switch reflecting the operation of the side brake is turned on. And the 6th method is the state where the above change rate (dPb / dt) exceeds a predetermined change rate (negative value) for a predetermined time (t₂-T₁) This is the method to be used when it continues.
[0041]
When the sixth method is adopted, the state in which the absolute value of the hydraulic pressure change rate (dPb / dt) is equal to or greater than a predetermined value is the time (t₂-T₁) Seconds (t)₂) The start control is started at the timing. In addition, the threshold value (P of the hydraulic pressure change rate (dPb / dt)_BS) Can be set in accordance with the brake hydraulic pressure level and can have a plurality of threshold values. Furthermore, the threshold value (P_BS) May be set to a different value for each road gradient estimated value (Sr) according to the third calculation method. This means that the predetermined time (t₂-T₁) Is the same.
[0042]
When the engine start / start control is entered in this way, for the transmission 4, the clutch Ci of the ETC portion 4A is engaged, and the automatic transmission portion 4B is set to the second speed gear stage. The line pressure (PL) of the hydraulic control unit that is the engagement pressure of the brake B-3 of the automatic transmission unit 4B is based on the estimated road gradient value (Sr) set using the map A shown in FIG. Is set according to the map B shown in FIG. Then, when starting the engine, the motor 2 is driven in the reverse direction, and the engine 1 is driven at the target rotational speed (Ne by the target rotational speed control).^*) Motoring. After this, by starting fuel injection and ignition, when the engine 1 reaches the complete explosion state (self-rotation state), the motor supply current necessary to maintain the target rotation speed decreases. It will be determined that engine start has been achieved. Note that the brake B-3 for achieving the second speed gear stage as a hill-holdable shift stage can be engaged in advance with the foot brake switch on. Further, it is possible to push the piston of the hydraulic servo of the brake B-3 to the stroke end so as to be in a standby state in which the brake friction material is held just before the engagement starts. The engagement pressure of the clutch Ci is controlled by outputting the required engagement pressure calculated from the motor output torque from the hydraulic control unit to the hydraulic servo of the clutch Ci.
[0043]
Next, a specific procedure for executing the above control will be described with reference to a flow. 10 and 11 show a flow of engine start / start control. First, in step S1, it is determined whether or not the vehicle speed (V) is zero for stop determination. If this determination is established (Yes), then the brake hydraulic pressure (Pb) is detected in step S2. In this form, n samples are taken as data. In step S3, an average value (Pba) of the n pieces of sampled data is taken. In step S4, a road gradient estimated value (Sr) is set from map A based on the obtained average value (Pba). This step S4 constitutes the road condition estimating means referred to in the present invention. In step S5, it is checked whether the rate of change (dPb / dt) in the brake hydraulic pressure (Pb) has become negative. That is, it is determined whether an operation for releasing the wheel brake has been performed. If this determination is established (Yes), monitoring is continued until the brake hydraulic pressure (Pb) falls below a predetermined value (Pbs) in step S6. If this determination is established (Yes), it is determined that there is an intention to start. Therefore, this step S6 constitutes the start intention detection means referred to in the present invention.
[0044]
If it is determined that there is an intention to start, the input clutch Ci is engaged in step S7. At the same time, the reverse prevention brake B-3 is engaged in step S8. Specifically, in the gear train of this embodiment, a second speed signal is output to the shift solenoid of the hydraulic control unit, and the hydraulic circuit is set to the second speed state. Further, in step S9, the line pressure (PL) is determined from the map B based on the estimated slope value (Sr) obtained in the previous step S4, and a signal for obtaining the line pressure is used as a pressure regulating solenoid of the hydraulic control unit. Output to. This step S9 constitutes the engagement pressure control means referred to in the present invention.
[0045]
Next, in step S10 shown in FIG. 11, the feedback torque (dTm) of the motor torque (Tm) is set from the map C shown in FIG. In step S11, motor torque (Tm) is output. In step S12, the engine speed (Ne) is changed to the target speed (Ne).^*) In this case, the target rotational speed (Ne^*) Is the idling rotational speed (about 500 rpm) as the rotational speed at which the engine can continue its own rotation by supplying fuel and igniting. Next, in step S13, fuel is supplied to the engine and ignited. Finally, in step S14, the motor torque (Tm) is returned to 0, and the control is terminated.
[0046]
According to the above embodiment, the excess hydraulic pressure of the electric oil pump that supplies the base pressure by the control according to the slope of the brake pressure of the brake B-3 of the automatic transmission unit 4B, that is, the line pressure (PL). The load for generation can be reduced. In particular, in this embodiment, the driver's intention to start when the rate of change in brake hydraulic pressure (dPb / dt) exceeds a predetermined change rate (negative value) and falls below a predetermined threshold value. Since it is determined that there is, the engagement pressure of the brake B-3 for preventing reverse movement can be set without being influenced by a subtle change in the depression amount of the brake pedal 60 that is not intended by the driver, and the engagement pressure is controlled. It can be simplified. Further, when the hydraulic pressure of the wheel brake 6 falls below a predetermined value before completely releasing the brake pedal 60, it is determined that there is an intention to start. Compared with starting the engine, the response of starting the engine can be improved.
[0047]
In the above flow, the third method is used for estimating the start intention. However, when the change rate of the hydraulic pressure (Pb) of the wheel brake exceeds a predetermined change rate by the second method described above. It may be determined that there is an intention to start. Furthermore, even if the sixth method is adopted and the change rate of the brake hydraulic pressure (Pb) exceeds a predetermined change rate and continues for a predetermined time, it is determined that the vehicle is intended to start. Good. Further, the predetermined value and the predetermined rate of change of the brake hydraulic pressure (Pb) may be different depending on the wheel brake hydraulic pressure when the vehicle is stopped, which is usually considered to reflect the slope of the slope. In this case, the higher the brake hydraulic pressure, the higher the reference value is set.
[0048]
As described above, the present invention has been described in detail based on one embodiment, including modifications, for each part. However, the present invention is not limited only to the disclosed contents of the above-described embodiments. Needless to say, the present invention can be implemented by changing the specific configuration of the details in various ways.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a configuration of a transmission device of the hybrid vehicle.
FIG. 3 is an operation chart showing an operation pattern of an ETC portion of the transmission device.
FIG. 4 is an operation chart showing the operation of the automatic transmission unit of the transmission.
FIG. 5 is a time chart of engine start / start control by the control device.
FIG. 6 is a characteristic diagram of brake hydraulic pressure by the above control.
FIG. 7 is a map chart for calculating an estimated road gradient value used in the control.
FIG. 8 is a map chart that defines the relationship between the estimated road gradient value and the line pressure used for the control.
FIG. 9 is a map chart that defines the relationship between engine speed and motor torque used in the control.
FIG. 10 is a flowchart showing a part of the flow of the engine start / start control.
FIG. 11 is a flowchart showing another part of the flow.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Motor generator
4 Transmission device
4B Automatic transmission (transmission)
5 Control device
6 Wheel brake (brake)
P0 planetary gear
R₀  Ring gear (first rotating element)
S₀  Sun gear (second rotating element)
C₀  Carrier (third rotating element)
B-3 Brake (Friction engagement element for vehicle reverse prevention)
S4 Road condition estimation means
S6 Starting intention detection means
S9 engagement pressure control means

Claims

モータと、それらの動力の伝動装置とを備えるハイブリッド車両であって、モータトルクによりエンジンを始動させて、車両を停止状態から発進させる制御装置を備えるものにおいて、
車両停止状態での道路状況を推定する道路状況推定手段と、
運転者の発進の意図を検出する発進意図検出手段と、
前記発進意図検出手段が発進の意図を検出したことにより開始され、前記伝動装置に備わる車両後退防止用の摩擦係合要素を、前記道路状況推定手段により推定される車両停止状態での道路状況により設定される係合圧にて制御する係合圧制御手段と、を有し、
該係合圧制御手段により前記係合圧が制御された状態で、前記モータトルクにより前記エンジンを始動させる、
ことを特徴とする、ハイブリッド車両の制御装置。In a hybrid vehicle including a motor and a power transmission device for the motor, and including a control device that starts the engine from motor torque and starts the vehicle from a stopped state,
Road condition estimation means for estimating the road condition when the vehicle is stopped;
A start intention detecting means for detecting a driver's start intention;
The start intent detecting means is initiated by the detection of the intention of starting, the frictional engagement element for a vehicle anti-backup included in the transmission device, the road conditions in a vehicle stopped state estimated by the road condition estimation means engaging pressure control means for controlling at engagement pressure to be set, the possess,
The engine is started by the motor torque in a state where the engagement pressure is controlled by the engagement pressure control means;
A control device for a hybrid vehicle, characterized in that

モータと、変速機と、第１の回転要素をエンジンに、その反力要素である第２の回転要素をモータに、第３の回転要素を変速機にそれぞれ連結したプラネタリギヤと、を備えるハイブリッド車両であって、モータの逆回転トルクによりエンジンを始動させて、車両を停止状態から発進させるハイブリッド車両の制御装置において、
車両停止状態での道路状況を推定する道路状況推定手段と、
運転者の発進の意図を検出する発進意図検出手段と、
前記発進意図検出手段が発進の意図を検出したことにより開始され、前記変速機の車両後退防止用の摩擦係合要素を、前記道路状況推定手段により推定される車両停止状態での道路状況により設定される係合圧にて制御する係合圧制御手段と、有し、
該係合圧制御手段により前記係合圧が制御された状態で、前記モータトルクにより前記エンジンを始動させる、
ことを特徴とする、ハイブリッド車両の制御装置。A motor, a transmission, a first rotating element to the engine, a second rotary element is a reaction force element to the motor, the hybrid vehicle including a planetary gear having a third rotary element connected respectively to the transmission, the In the hybrid vehicle control device for starting the engine by the reverse rotation torque of the motor and starting the vehicle from the stop state,
Road condition estimation means for estimating the road condition when the vehicle is stopped;
A start intention detecting means for detecting a driver's start intention;
The start intent detecting means is initiated by the detection of the intention of starting, set the frictional engagement element for a vehicle anti-backup of the transmission, the road conditions in a vehicle stopped state estimated by the road condition estimation means engaging pressure control means for controlling at engagement pressure that is, possess,
The engine is started by the motor torque in a state where the engagement pressure is controlled by the engagement pressure control means;
A control device for a hybrid vehicle, characterized in that

前記道路状況推定手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧により道路勾配を推定し、
前記係合圧制御手段は、前記ブレーキの作動油圧が大きいほど前記係合圧を大きくする、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。The road condition estimating means estimates the road gradient by the hydraulic pressure of the brake provided in the vehicle,
The engagement pressure control means to increase the engaging pressure as the hydraulic pressure of the brake is larger, the control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein.

前記道路状況推定手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧の平均値を算出し、該平均値から道路勾配を推定し、
前記係合圧制御手段は、前記平均値が大きいほど前記係合圧を大きくする、
請求項３記載のハイブリッド車両の制御装置。The road condition estimating means calculates an average value of hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle, estimates a road gradient from the average value,
The engagement pressure control means to increase the engaging pressure as the average value is large,
The hybrid vehicle control device according to claim 3.

前記発進意図検出手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧が所定値を下回ったとき、発進の意図があると判断する、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the start intention detection means determines that there is an intention to start when the hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle falls below a predetermined value.

前記発進意図検出手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧の変化率が所定変化率を上回ったとき、発進の意図があると判断する、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the start intention detection means determines that there is an intention to start when the change rate of the hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle exceeds a predetermined change rate.

前記発進意図検出手段は、車両に備わるブレーキの作動油圧の変化率が所定変化率を上回ったとき、かつその時間が所定時間継続したときに、発進意図があると判断する、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置。 The start intention detection means determines that there is a start intention when the rate of change of the hydraulic pressure of a brake provided in the vehicle exceeds a predetermined rate of change and when the time continues for a predetermined time. The hybrid vehicle control apparatus described.