JP3750260B2

JP3750260B2 - Vehicle drive device and control method thereof

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Publication number: JP3750260B2
Application number: JP06900297A
Authority: JP
Inventors: 学渡邊; 善紀松下
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2017-03-07
Also published as: JPH10257610A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of a speed-change shock by a method, wherein the speed of rotation of a motor generator is controlled in such a way that the input speed of rotation for an automatic transmission becomes a set target speed rotation during a speed change. SOLUTION: A control apparatus is provided with a target-speed-of-rotation setting means by which a target speed of rotation during the speed change of the input speed of the rotation of an automatic transmission 3 is set during a speed change and with a speed-of-rotation control means by which the speed of rotation of a motor generator 4 is controlled such that the input speed of rotation of the automatic transmission 3 becomes at set target speed of rotation during the speed change. Then, when a speed is controlled by the motor generator 4, the target speed-change time as a map value on a speed-change map which is set in advance at every speed change stage is decided, the target speed of rotation is decided, the speed of rotation of the motor generator 4 traces a desired target speed of rotation, especially only at the inertial phase during the speed change, and the input speed of rotation of the automatic transmission 3 is controlled with good accuracy. As a result, while the generation of a speed-change shock 7 due to a deviation is being suppressed, a speed change can be achieved in a desired speed-change time.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源に電動・発電機（本明細書において、モータジェネレータという）を備え、有段の自動変速機により複数の変速段を達成する車両用駆動装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の変速段を達成する有段の自動変速機において、変速の際に、自動変速機の出力回転数は、車両の走行慣性力により変速の前後を通じて実質上一定であるのに対して、自動変速機の入力回転数は、変速前のギヤ比から変速後のギヤ比に同期するように、変速開始から終了までの期間、必然的に変化する。こうした入力回転数の変化は、それが急であるほど変速時間が短くなり、変速レスポンスが良くなるが、変速ショックは大きくなる。逆に、入力回転数の変化が緩やかであると、変速ショックは小さくなるが、変速時間が長くなることでレスポンスが悪くなり、その間に自動変速機内において動力伝達経路の変更のために係合される摩擦係合要素のスリップ時間が長くなるため、該要素にかかる負担も大きくなる。そこで、これらの兼ね合いから、変速時間が設定される。
【０００３】
こうして変速時間が設定されると、その時間内で変速を終了させるための目標となる入力回転数の変化率が自ずと定まるが、この入力回転数の変化率が変速中に目標とする回転数に対してずれると、これも変速ショックの要因となる。そこで、従来の自動変速機では、変速中に入力回転数を監視し、目標回転数をトレースするように制御している。ところで、一般に駆動源をエンジンとする駆動装置では、スロットル開度を変えることで間接的にエンジン回転数を変化させる操作となるため、駆動源側で回転数を正確に制御することは困難である。そこで、従来の自動変速機では、その制御のための油圧制御装置のリニアソレノイド、アキュームレータ、タイミングバルブ等により摩擦係合要素の係合タイミング及び係合圧を制御して、自動変速機の入力回転数が、変速中に目標とする回転数をトレースするように間接的に制御している。
【０００４】
図８及び図９は、こうした油圧により入力回転数を制御する速度制御のフローチャート及びそれによるアップシフト時の典型的なタイムチャートを示す。この制御では、図８のフローに示すように、当初の入出力回転数の読み込みの後に、回転数の変化を監視し、目標回転数（Ｎ^*）を決定し、目標回転数と実際の回転数（Ｎｉｎ）の差から油圧補正値（ｄｐ）を算出し、ソレノイド出力油圧値（Ｐ）を算出し、算出したソレノイド油圧に対応したソレノイド電流値を算出し、リニアソレノイドへの電流出力を行っている。こうした制御を行った場合、図９に示すように、回転変化の検出から回転変化終了までの期間、サンプリング時間ごとに係合要素油圧を細かに変更する複雑な油圧制御を必要とする。すなわち、油圧による制御では、目標とする回転数と実際の回転数の偏差や回転数の変化速度からリニアソレノイド弁が出力すべき油圧を決定し、該油圧を出力することができるリニアソレノイド電流を制御することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした油圧制御により摩擦係合要素のトルク伝達量の変化を利用してエンジン負荷を変更することで、間接的に入力回転数を制御する場合、油圧制御において不可避な応答遅れが生じ、目標回転数を精度良くトレースさせるのは困難である。そして、この目標回転数に対する偏差が各回の変速ごとの変速時間のばらつきとなり、変速レスポンスを悪くする。また、このように摩擦係合要素のスリップにより変速機の入力側と出力側とで回転数に差が生じると、変速中に回転差分のイナーシャトルクが発生し、これが入力側と出力側とで回転数差がなくなる変速終了時に、図９に示すように急速に消滅するため、出力トルクを急変させて、変速ショックが発生する。
【０００６】
ところで、従来、車両用駆動装置の一形態として、モータジェネレータあるいはエンジンとモータジェネレータとを駆動源とし、それに有段の自動変速機を組み合わせた電気自動車用駆動装置あるいはハイブリッド方式の駆動装置がある。この種の駆動装置は、モータジェネレータを発電機として用いることで、車輪からの制動エネルギーを回収して、電力として蓄えておき、この電力をモータジェネレータの駆動に用いて、エンジンの始動や車両の駆動を行う構成とされている。こうした車両用駆動装置では、モータジェネレータにその三相位相制御のためのレゾルバ（位相センサ）が付設されており、これにより回転位相を検出しながらモータジェネレータの出力トルクを制御している。
【０００７】
こうしたレゾルバは、モータジェネレータの回転数を精度良く検出することができる。そこで、モータジェネレータを回転数制御するとすると、センシングした回転数と目標とする回転数から制御電流を算出し、該電流を出力することで、直接的に回転数を制御できる。すなわち、非常にレスポンスの良い制御が可能である。
【０００８】
そこで、本発明は、駆動源にモータジェネレータを備える車両用駆動装置において、変速時に複雑な油圧制御によらずに、モータジェネレータにより自動変速機の入力回転数を精度良く制御して変速ショックをなくす制御装置を提供することを第１の目的とする。
【０００９】
次に、本発明は、上記モータジェネレータによる入力回転数の制御期間を変速中に限定することで、加減速性能を損なうことなく変速ショックをなくすことを第２の目的とする。
【００１０】
更に、本発明は、上記モータジェネレータによる入力回転数の制御期間を変速制御中の必要最小限の期間に局限することで、加減速性能に与える影響を極力抑えることを第３の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、上記入力回転数の制御のための目標回転数の具体的な設定手段を提供することを第４の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御する自動変速機制御装置と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるときの入力回転数を基として、該入力回転数の変化開始から経過時間に基づき、前記自動変速機の変速中の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項２に係る本発明は、前記自動変速機制御装置は、前記自動変速機の入力回転数が変化を始めた後、該入力回転数の変化を始めたときの係合圧に保持することを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動装置にある。
請求項３に係る本発明は、前記目標回転数設定手段は、変速前の自動変速機の入力回転数、変速後の変速段のギヤ比から推定される変速後の自動変速機の入力回転数、目標変速時間および入力回転数の回転変化開始から経過時間に基づいて目標回転数を設定する、請求項１又は２記載の車両用駆動装置にある。
請求項４に係る本発明は、前記目標回転数設定手段は、前記入力回転数の目標変速量と変速開始からの経過時間に基づいて目標回転数を設定することを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用駆動装置にある。
【００１３】
請求項５に係る本発明は、駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御すると共に、イナーシャ相にあっては、前記係合圧を一定に保持する自動変速機制御装置と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるイナーシャ相にあって、該イナーシャ相開始時の入力回転数を基として、スイープ変化する目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る本発明は、駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置の制御方法において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御する自動変速機制御行程と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるときの入力回転数を基として、該入力回転数の変化開始から経過時間に基づき、前記自動変速機の変速中の目標回転数を設定する目標回転数設定行程と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御行程と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る本発明は、駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御すると共に、イナーシャ相にあっては、前記係合圧を一定に保持する自動変速機制御行程と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるイナーシャ相にあって、該イナーシャ相開始時の入力回転数を基として、スイープ変化する目標回転数を設定する目標回転数設定行程と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御行程と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
本発明では、駆動源であるモータジェネレータの回転数が、変速中に所期の目標回転数をトレースして、自動変速機の入力回転数を精度良く制御するため、偏差による変速ショックの発生を抑えながら所期の変速時間で変速を達成することができる。また、駆動源であるモータジェネレータ自体で回転変化をおこすので、入出力回転数差によるイナーシャトルクは発生せず、これによる変速ショックもなくなる。更に、自動変速機の摩擦係合要素の係合圧や係合タイミング等も複雑に制御しなくても済む。
【００１７】
そして、変速時は、ショック発生防止のため、モータの回転数を目標回転数になるように制御し、非変速時は、アクセル開度に応じたトルクを出力することで、運転者の要求する加速性能を得ることができる。
【００１８】
更に、変速時でも回転変化の起きていないトルク相では、入力回転数制御を行わず、回転変化が起きてイナーシャトルクが発生するイナーシャ相のみで入力回転数制御を実行することで、変速ショックを抑えながらモータジェネレータによる入力回転数の制御期間を変速制御中の必要最小限の期間に局限することができ、加減速性能に与える影響を極力抑えることができる。
【００１９】
また、上記入力回転数の制御のための目標回転数を、入力回転数、ギヤ比、目標変速時間及び変速開始からの経過時間により設定できるので、格別新たな検出手段を設けることなく、制御装置の内部情報とモータジェネレータから検出される情報のみで入力回転数制御を実行することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は車両用駆動装置の全体構成を概念的にブロックで示す。この駆動装置は、駆動源としてエンジン１（Ｅ／Ｇ）と、永久磁石式同期モータ形式のモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４とを備えるハイブリッド方式とされ、更に摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機３を備える。そして、この駆動装置は、そのエンジン１と、モータジェネレータ４と、自動変速機３とを制御装置（Ｔ／Ｍ＆Ｍ／Ｇ−ＥＣＵ）５により制御される。
【００２１】
自動変速機３は、駆動源としてのエンジン１とモータジェネレータ４に発進装置を兼ねるパワースプリット装置２を介して連結されている。パワースプリット装置２は、エンジン１にフォワードクラッチ（ＣＦ）を介して連結されるとともに、モータジェネレータ４と自動変速機３とに連結されたプラネタリギヤユニット２０を備える。プラネタリギヤユニット２０は、リングギヤ２１、サンギヤ２２及び両ギヤ２１，２２に噛み合うピニオンギヤ２３のキャリア２４を回転要素とするシンプルプラネタリギヤ構成とされ、リングギヤ２１がフォワードクラッチ（ＣＦ）を介してエンジン１に、サンギヤ２２がモータジェネレータ４のロータ４１に、そして、キャリア２４が自動変速機３の入力軸３１にそれぞれ連結されている。更に、リングギヤ２１とサンギヤ２２を相互に連結及び切離しさせる直結クラッチ（ＣＤ）が設けられ、プラネタリギヤユニット２０を直結又は遊星回転可能としている。
【００２２】
こうした構成からなる駆動装置を制御する制御装置は、モータジェネレータ４をインバータ４０を介して、更に、自動変速機３の各摩擦係合要素を油圧制御装置を介して制御する電子制御装置（Ｔ／Ｍ＆Ｍ／Ｇ−ＥＣＵ）５を主体とし、モータジェネレータ４により回収されるエネルギを電力として蓄えるとともに、モータジェネレータ４を駆動するための電力を供給するバッテリ６と、モータジェネレータ４の制御手段を構成する上記インバータ４０と、自動変速機３の制御手段を構成する上記油圧制御装置と、エンジン１の制御手段を構成し、電子制御装置５と情報を交換するエンジン制御コンピュータ（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）７から構成されている。更に、制御のための情報検出手段として、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ８１を備えるほか、図には示されていないが、エンジン１、モータジェネレータ４及び自動変速機３に常設の各種センサを備えている。
【００２３】
上記の構成からなる車両用駆動装置は、パワースプリット装置２のフォワードクラッチ（ＣＦ）及び直結クラッチ（ＣＤ）の係合及び解放の選択で、モータジェネレータ４の単独駆動によるモータモード走行、エンジン１による駆動主体のモータジェネレータ４の駆動又は制動によるスプリットモード走行、エンジン１及びモータジェネレータ４の並列駆動によるパラレルハイブリッドモード走行、エンジン１の単独駆動によるエンジンモード走行及びモータジェネレータ４の発電制動による回生モード走行が可能とされている。
【００２４】
自動変速機３は、２つのプラネタリギヤ（Ｐ１，Ｐ２）を変速要素とし、本発明の制御が適用される摩擦係合要素としての複数のクラッチ及びブレーキの係合・解放により制御される前進３段、後進１段の変速機構に、同じく複数のクラッチ及びブレーキの係合・解放により制御されるオーバドライブ機構を構成するプラネタリギヤ（Ｐ０）を組み合わせた４速構成の自動変速機とされている。変速機３の入力軸３１に連結したプラネタリギヤ（Ｐ０）のキャリア（Ｃｒ０）とサンギヤ（Ｓ０）は、並列するクラッチ（Ｃ０）とワンウェイクラッチ（Ｆ０）を介して連結され、サンギヤ（Ｓ０）はブレーキ（Ｂ０）で係止可能とされている。プラネタリギヤ（Ｐ０）の出力要素を構成するリングギヤ（Ｒ０）は、プラネタリギヤ（Ｐ１）のリングギヤ（Ｒ１）にクラッチ（Ｃ１）を介して連結されるとともに、クラッチ（Ｃ２）を介してサンギヤ（Ｓ１）及びサンギヤ（Ｓ２）に連結されている。プラネタリギヤ（Ｐ２）のサンギヤ（Ｓ２）とリングギヤ（Ｒ２）は、それぞれプラネタリギヤ（Ｐ１）のサンギヤ（Ｓ１）とキャリア（Ｃｒ１）に連結され、リングギヤ（Ｒ２）が自動変速機３の出力要素とされている。そして上記両サンギヤ（Ｓ１，Ｓ２）は、ブレーキ（Ｂ１）により係止可能とされ、直列するワンウェイクラッチ（Ｆ１）とブレーキ（Ｂ２）を介して係止可能とされている。また、プラネタリギヤ（Ｐ２）のキャリア（Ｃｒ２）は並列するワンウェイクラッチ（Ｆ２）とブレーキ（Ｂ３）により係止可能とされている。
【００２５】
本発明の特徴に従い、制御装置は、変速時に、自動変速機３の入力回転数の変速中の目標回転数を設定する目標回転数設定手段（後に説明するステップＳ９−１）と、変速中に、自動変速機３の入力回転数が、設定された目標回転数となるように、モータジェネレータ４の回転数を制御する回転数制御手段（同じくステップＳ９−２〜４）を有するほか、非変速時に、自動変速機３の入力トルクが、アクセル開度に応じたトルクとなるようにモータジェネレータ４の出力トルクを制御するトルク制御手段（同じくステップＳ１１）を有する。これらの手段は、電子制御装置５に組み込まれた制御プログラムとして構成されている。以下、この制御プログラムについてフローチャートとタイムチャートを参照して説明する。
【００２６】
図２のフローチャートに示すように、この速度制御は、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）によるトルク制御と、摩擦係合要素の係合油圧制御を伴うモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）によるトルク制御と、同じく摩擦係合要素の係合油圧制御を伴うモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）による速度制御とからなる三つの制御形態で構成されている。
【００２７】
まず、最初のステップＳ１で、常時、入出力回転数の読み込みを行い、次のステップＳ２で変速制御中か否かの判断を行う。なお、パワースプリット装置２の直結クラッチ（ＣＤ）が係合している場合、入力回転数はモータジェネレータに付設のレゾルバにより得られる回転数としても良いし、入力軸３１の回転数を検出する入力回転数センサの回転数を読み込んでもよい。また、出力回転数は自動変速機に常設の速度センサで得られる回転数とする。更に、変速制御中の判断は、車速とアクセル開度に応じて設定されている制御装置中の変速マップに基づき内部情報から可能である。この判断が不成立（Ｎｏ）の非変速時は、通常走行制御のためのステップＳ１１で、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）によるトルク制御を行う。このモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）によるトルク制御は、図３に示すように、アクセル開度読み込みステップＳ１１−１と、読み込んだアクセル開度からモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）トルクを決定するステップＳ１１−２と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）電流を出力するステップＳ１１−３とから構成されている。そして、これらのステップによりモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）は、アクセル開度に応じてトルクを出力し、走行負荷に対する出力トルクの大小で車両を加減速させる。
【００２８】
こうした走行状態で、ステップＳ２の変速中判断が成立（Ｙｅｓ）すると、ステップＳ３の回転変化中か否かの判断に入る。この制御当初は、ステップＳ３の判断が不成立（Ｎｏ）となるので、トルク相油圧制御を実行するためのステップＳ４に移る。この場合は、ステップＳ４で摩擦係合要素の油圧値を決定し、それに合わせて油圧制御装置のリニアソレノイド弁へソレノイド電流を出力し、以後ステップＳ６で、ステップＳ１１と同様のモータジェネレータによるトルク制御を継続する。したがって、この制御下でもモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）は、アクセル開度に応じてトルクを出力し、走行負荷に対する出力トルクの大小で車両を加減速させる。
【００２９】
ただし、この場合は、ステップＳ１１によるトルク制御と異なり、トルク相油圧制御が実行されているので、係合油圧の上昇は続いており、やがて摩擦係合要素がトルク伝達を開始する時点で、トルク相からイナーシャ相に替わり、入力回転数の変化が生じる。この状態になると、ステップＳ３の回転変化中の判断が成立（Ｙｅｓ）するので、イナーシャ相油圧制御に移行する。そこで、ステップＳ７により摩擦係合要素の係合を維持するための油圧値を決定し、それに合わせて油圧制御装置のリニアソレノイド弁へソレノイド電流を出力し、次のステップＳ９で、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）による速度制御を行う。
【００３０】
モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）による速度制御では、図４に示すように、最初のステップＳ９−１で、各変速段ごとに予め設定された変速マップ上のマップ値とされる目標変速時間（Ｔｓ）を決定し、それに基づき目標回転数（Ｎ^*）を決定する。この目標回転数（Ｎ^*）は、
Ｎ^*＝Ｎｂ−｛（Ｎｂ−Ｎａ）／Ｔｓ｝×Ｔｔ
となる。ここに、Ｎｂは回転変化開始時の入力回転数（Ｎｉｎ）、Ｎａは回転変化終了時の入力回転数（Ｎｉｎ）、Ｔｔは回転変化開始からの時間である。
【００３１】
次に、ステップＳ９−２で、目標回転数をトルク目標値に変換する回転数−トルク変換を行い、ステップＳ９−３で、算出されたトルク指令値を電流値に変換するトルク−電流変換を行い、最後にステップＳ９−４で、実際にモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）に制御電流を出力するインバータの電流出力処理を行う。図５にこの速度制御をブロック線図で示す。図に示すように、目標回転数は、回転数−トルク変換によるトルク目標値と、その比例ゲイン分と、目標回転数を時間変化させるための積分ゲイン分とに分けられ、それらの演算によりトルク指令値が決定され、それが電流に変換されてモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）のインバータに出力されるわけである。そして、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）のレゾルバからの実測された回転数が、回転数目標値に対する実際の回転数の偏差を修正するためにフィードバックされ、比例ゲインと積分ゲインに反映される。
【００３２】
この制御状態に移ると、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）は、目標回転数をトレースするように回転数制御されるため、車両はアクセル開度に関係なく実質上定速走行状態となり、その間、すなわち目標変速時間（Ｔｓ）の間にモータジェネレータの回転数は、変速後のギヤ比に対応する分だけ変化する。この間の回転変化は、次のステップＳ１０の変速終了制御で監視される。ここに、回転変化終了条件は、例えば次のように設定する。
変速後のギヤ比÷（現在のモータジェネレータ回転数／自動変速機出力回転数）×１００≧９５（％）
このように、回転数変化終了判断を変速進行中の９５％の点に早めているのは、コンピュータ間での制御信号伝達の遅れを考慮してのことである。
【００３３】
ステップＳ１０の変速終了制御中の図６に示すステップＳ１０−１で、回転変化終了判断が成立（Ｙｅｓ）すると、次のステップＳ１０−２で、前記ステップＳ７による油圧値の決定及びステップＳ８によるソレノイド電流の出力に関わりなく、摩擦係合要素の油圧を非制御下でライン圧まで立ち上げて、速度制御下でのアクセル開度変化等があったときでも、摩擦係合要素の係合状態が保障されるようにする。かくして、最後にステップＳ１０−３で速度制御終了処理を行う。この状態でジェネラルフローは、ステップＳ１及びステップＳ２を経て通常走行のステップＳ１１によるモータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）によるとトルク制御に戻り、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）は、アクセル開度に応じてトルクを出力し、走行負荷に対する出力トルクの大小で車両を加減速させる。
【００３４】
図７は、上記速度制御の典型例としてのモータモード走行によるアップシフト時のタイムチャートを示す。この例では当初、前記ステップＳ１１による通常走行制御状態にあり、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）の出力トルクはアクセル開度により決定され、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）入力回転数（Ｎｉｎ）は、変速前の低速側ギヤ段に対応する高回転数で、車両の加速につれて漸増状態にあり、変速機出力トルクは、緩い加速状態の漸増状態にあり、また係合要素油圧は、解放状態の０となっている。
【００３５】
ここで、前記ジェネラルフローには示されていないが、変速判断が成立すると、変速制御に入り、前記ステップＳ４及びステップＳ５によるトルク相油圧制御が直ちに実行され、油圧制御装置により摩擦係合要素係合圧力が出力される。やがて係合油圧のスイープアップにより摩擦係合要素がイナーシャ相に達し、トルク伝達が生じると、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）出力トルクの引込みとともに、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）入力回転数（Ｎｉｎ）の回転変化が開始する。この回転変化は前記ステップＳ３により検出され、前記ステップＳ４〜ステップＳ６によるトルク相油圧制御による係合要素油圧の一定圧保持と、モータジェネレータトルクを目標回転数とフィードバック回転数で決定する速度制御が実行される。こうして以後、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）入力回転数（Ｎｉｎ）はモータジェネレータにより目標回転数をトレースする。
【００３６】
こうして変速制御中の状態が進行し、やがて前記ステップＳ１０−１により回転数変化終了が判定されると、ステップＳ１０−２による油圧の立ち上げ処理がなされて、係合要素油圧は通常走行時の油圧値に保持され、ステップＳ１０−３の変速終了処理が実行される。この際、図に鎖線で示すようなイナーシャトルクは発生しないため、変速終了時のイナーシャトルクの消滅による変速ショックも生じない。そして、モータジェネレータトルクは、それに続くステップＳ１１の制御への移行により、アクセル開度により決定されるトルク制御に戻される。
【００３７】
かくして、本実施形態によれば、駆動源であるモータジェネレータ４の回転数が、変速中の特にイナーシャ相のみ所期の目標回転数（Ｎ^*）をトレースして、自動変速機３の入力回転数（Ｎｉｎ）を精度良く制御するため、偏差による変速ショックの発生を抑えながら所期の変速時間で変速を達成することができる。また、駆動源であるモータジェネレータ４自身で回転変化をおこすので、入出力回転数差によるイナーシャトルクは発生せず、これによる変速ショックもなくなる。更に、自動変速機３の摩擦係合要素の係合圧や係合タイミング等も複雑に制御しなくても済む。そして、イナーシャ相以外では、アクセル開度に応じたトルクを出力することで、運転者の要求する加速性能を得ることができる。
【００３８】
以上要するに、本発明は、駆動源としてモータジェネレータを備える車両用駆動装置では、モータジェネレータにその三相位相制御のためのレゾルバが付設されており、こうしたレゾルバは、モータジェネレータの回転数を精度良く検出することができるので、該レゾルバでセンシングした回転数と目標とする回転数から制御電流を算出し、該電流を出力し、モータジェネレータを回転数制御することで、自動変速機の入力回転数を直接制御し、レスポンスの良い制御を可能としたものである。
【００３９】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して種々の形態で実施することができるものである。例えば、上記実施形態では、モータジェネレータを駆動源とするモータモード走行時の変速制御を例示したが、エンジンとモータジェネレータを並列の駆動源とするスプリットモードあるいはパラレルハイブリッドモード走行時の入力回転数を制御する形態を採ることもできる。こうした場合は、入力回転数が目標回転数より大きくなる時には、モータジェネレータをジェネレータとして、逆に目標回転数より小さくなる時には、モータとして作動させる制御を行うことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車両用駆動装置の実施形態の構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】上記車両用駆動装置の制御のプロセスを示すジェネラルフローチャートである。
【図３】上記制御のプロセス中のトルク制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】上記制御のプロセス中の速度制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】上記速度制御ルーチンのブロック線図である。
【図６】上記制御のプロセス中の速度制御終了ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】上記制御に従う変速のアップシフトの典型例を示すタイムチャートである。
【図８】従来の油圧制御による車両用駆動装置の制御のプロセスを示すフローチャートである。
【図９】従来の油圧制御による変速制御のタイムチャートである。
【符号の説明】
１エンジン
３自動変速機
４モータジェネレータ
５電子制御装置（制御装置）
Ｂ０〜Ｂ３ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｃ０〜Ｃ２クラッチ（摩擦係合要素）
Ｓ９−１目標回転数設定手段
Ｓ９−２〜４回転数制御手段
Ｓ１１トルク制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention includes a vehicle drive device that includes a motor / generator (referred to as a motor generator in the present specification) as a drive source, and achieves a plurality of shift stages by a stepped automatic transmission.as well asIts controlMethodAbout.
[0002]
[Prior art]
In a stepped automatic transmission that achieves a plurality of shift speeds, the output rotational speed of the automatic transmission is substantially constant throughout the shift before and after the shift due to the vehicle's running inertia force. The input rotational speed of the transmission inevitably changes during the period from the start to the end of the shift so as to synchronize with the gear ratio after the shift from the gear ratio before the shift. As the change in the input rotational speed is steep, the shift time is shortened and the shift response is improved, but the shift shock is increased. On the other hand, if the change in the input rotational speed is gradual, the shift shock will be reduced, but the response will be worse due to the longer shift time, and in the meantime it will be engaged to change the power transmission path in the automatic transmission. Since the slip time of the frictional engagement element becomes longer, the load on the element also increases. Therefore, the shift time is set based on these balances.
[0003]
When the speed change time is set in this way, the rate of change of the target input speed for ending the speed change within that time is automatically determined, but this rate of change of the input speed becomes the target speed during the speed change. If it deviates, this also becomes a factor of a shift shock. Therefore, in the conventional automatic transmission, the input rotational speed is monitored during the shift, and the target rotational speed is traced. By the way, in general, in a drive device using a drive source as an engine, it is an operation to indirectly change the engine speed by changing the throttle opening, so it is difficult to accurately control the speed on the drive source side. . Therefore, in the conventional automatic transmission, the input rotation of the automatic transmission is controlled by controlling the engagement timing and the engagement pressure of the friction engagement element by the linear solenoid, accumulator, timing valve, etc. of the hydraulic control device for the control. The number is indirectly controlled to trace the target rotational speed during the shift.
[0004]
FIG. 8 and FIG. 9 show a flowchart of speed control for controlling the input rotation speed by such hydraulic pressure and a typical time chart at the time of upshifting by the speed control. In this control, as shown in the flow of FIG. 8, after the initial input / output rotational speed is read, the change in the rotational speed is monitored and the target rotational speed (N^*), The hydraulic pressure correction value (dp) is calculated from the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed (Nin), the solenoid output hydraulic pressure value (P) is calculated, and the solenoid current value corresponding to the calculated solenoid hydraulic pressure The current is output to the linear solenoid. When such control is performed, as shown in FIG. 9, complicated hydraulic control is required in which the engagement element hydraulic pressure is finely changed every sampling time during the period from the detection of the rotational change to the end of the rotational change. That is, in the control by the hydraulic pressure, the hydraulic pressure to be output by the linear solenoid valve is determined from the deviation between the target rotational speed and the actual rotational speed and the change speed of the rotational speed, and the linear solenoid current that can output the hydraulic pressure is determined. To control.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the engine speed is indirectly controlled by changing the engine load by using the change in the torque transmission amount of the friction engagement element by such hydraulic control, an inevitable response delay occurs in the hydraulic control, and the target It is difficult to trace the rotational speed with high accuracy. Then, the deviation with respect to the target rotational speed becomes a variation in the shift time for each shift, which deteriorates the shift response. In addition, when a difference in rotational speed occurs between the input side and the output side of the transmission due to the slip of the friction engagement element, an inertia torque of the rotational difference is generated during the shift, and this is generated between the input side and the output side. At the end of the shift where there is no difference in the rotational speed, it disappears rapidly as shown in FIG. 9, so that the output torque is changed suddenly and a shift shock occurs.
[0006]
Conventionally, as one form of a vehicle drive device, there is a drive device for an electric vehicle or a hybrid drive device in which a motor generator or an engine and a motor generator are used as drive sources and a stepped automatic transmission is combined with the drive source. This type of drive device uses a motor generator as a generator to collect braking energy from the wheels and store it as electric power, and this electric power is used to drive the motor generator to start an engine or It is set as the structure which drives. In such a vehicle drive device, a resolver (phase sensor) for controlling the three-phase phase is attached to the motor generator, thereby controlling the output torque of the motor generator while detecting the rotational phase.
[0007]
Such a resolver can accurately detect the rotation speed of the motor generator. Therefore, if the rotational speed of the motor generator is controlled, the rotational speed can be directly controlled by calculating a control current from the sensed rotational speed and the target rotational speed and outputting the current. That is, control with very good response is possible.
[0008]
Therefore, the present invention eliminates a shift shock in a vehicle drive device having a motor generator as a drive source by accurately controlling the input rotation speed of the automatic transmission by the motor generator without complicated hydraulic control at the time of shifting. A first object is to provide a control device.
[0009]
The second object of the present invention is to eliminate a shift shock without impairing the acceleration / deceleration performance by limiting the control period of the input rotation speed by the motor generator to during the shift.
[0010]
A third object of the present invention is to limit the influence on the acceleration / deceleration performance as much as possible by limiting the control period of the input rotation speed by the motor generator to the minimum necessary period during the shift control.
[0011]
A fourth object of the present invention is to provide a specific setting means for the target rotational speed for controlling the input rotational speed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  According to claim 1The present invention provides a vehicle drive device that includes a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element.
  An automatic transmission control device for controlling an engagement pressure of the friction engagement element so that torque is transmitted during a shift by engagement of the friction engagement element;
  Based on the input rotational speed when the input rotational speed of the automatic transmission starts changing, a target rotational speed for setting the target rotational speed during shifting of the automatic transmission based on the elapsed time from the start of the change of the input rotational speed Number setting means;
  During shifting,SaidThe input speed of the automatic transmission isSaidTo reach the set target speed,SaidControl the motor generator speedMotor generatorControl meansWhen,
  TheTo prepareFeatures.
  According to a second aspect of the present invention, the automatic transmission control device holds the engagement pressure at the start of the change of the input rotational speed after the input rotational speed of the automatic transmission starts to change. It exists in the drive device for vehicles of Claim 1 characterized by these.
  According to a third aspect of the present invention, the target rotational speed setting means is configured so that the input rotational speed of the automatic transmission after the shift estimated from the input rotational speed of the automatic transmission before the shift and the gear ratio of the shift stage after the shift. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the target rotational speed is set based on an elapsed time from the start of a change in target rotational speed and input rotational speed.
  The present invention according to claim 4 is characterized in that the target rotational speed setting means sets the target rotational speed based on the target shift amount of the input rotational speed and the elapsed time from the start of the shift. Or it exists in the drive device for vehicles of 2.
[0013]
  According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element.
  During the shift due to the engagement of the friction engagement element, the engagement pressure of the friction engagement element is controlled so that torque is transmitted, and the engagement pressure is kept constant in the inertia phase. An automatic transmission control device;
  A target rotational speed setting means for setting a target rotational speed for sweep change based on the input rotational speed at the start of the inertia phase in the inertia phase where the input rotational speed of the automatic transmission starts to change;
  Motor generator control means for controlling the rotational speed of the motor generator so that the input rotational speed of the automatic transmission becomes the set target rotational speed during shifting,
  Characterized by comprising.
[0014]
  According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a control method for a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element. ,
  An automatic transmission control process for controlling an engagement pressure of the friction engagement element so that torque is transmitted during a shift by engagement of the friction engagement element;
  Based on the input rotational speed when the input rotational speed of the automatic transmission starts changing, a target rotational speed for setting the target rotational speed during shifting of the automatic transmission based on the elapsed time from the start of the change of the input rotational speed Number setting process,
  A motor generator control process for controlling the rotational speed of the motor generator so that the input rotational speed of the automatic transmission becomes the set target rotational speed during a shift;
  Characterized by comprising.
[0015]
  According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element.
  During the shift due to the engagement of the friction engagement element, the engagement pressure of the friction engagement element is controlled so that torque is transmitted, and the engagement pressure is kept constant in the inertia phase. Automatic transmission control process,
  In the inertia phase where the input rotational speed of the automatic transmission starts to change, based on the input rotational speed at the start of the inertia phase, a target rotational speed setting step for setting a target rotational speed for sweep change;
  A motor generator control process for controlling the rotational speed of the motor generator so that the input rotational speed of the automatic transmission becomes the set target rotational speed during a shift;
  Characterized by comprising.
[0016]
[Action and effect of the invention]
In the present invention, the rotational speed of the motor generator, which is a drive source, traces the target rotational speed during a shift and accurately controls the input rotational speed of the automatic transmission. Shifting can be achieved in a desired shift time while suppressing. In addition, since the motor generator itself, which is a driving source, changes in rotation, an inertia torque due to a difference in input / output rotational speed does not occur, and there is no shift shock due to this. Furthermore, the engagement pressure and engagement timing of the friction engagement element of the automatic transmission need not be complicatedly controlled.
[0017]
  Then, at the time of shifting, control is performed so that the motor rotation speed becomes the target rotation speed to prevent occurrence of shock, and at the time of non-shifting, a torque corresponding to the accelerator opening is output to request the driver. Acceleration performance can be obtained.
[0018]
  Further, the input rotational speed control is not performed in the torque phase where the rotational change does not occur even at the time of shifting, and the input rotational speed control is executed only in the inertia phase where the rotational change occurs and the inertia torque occurs. The control period of the input rotation speed by the motor generator can be limited to the minimum necessary period during the shift control while suppressing the influence on the acceleration / deceleration performance as much as possible.
[0019]
  Further, since the target rotational speed for controlling the input rotational speed can be set by the input rotational speed, the gear ratio, the target shift time, and the elapsed time from the start of the shift, it is possible to control the control device without providing a special new detection means. The input rotational speed control can be executed with only the internal information and information detected from the motor generator.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 conceptually shows in block form the overall configuration of a vehicle drive device. This drive device is a hybrid system including an engine 1 (E / G) as a drive source and a motor generator (M / G) 4 of a permanent magnet type synchronous motor type, and is further predetermined by engagement of a friction engagement element. A step-variable automatic transmission 3 that achieves the following shift stages is provided. In the drive device, the engine 1, the motor generator 4, and the automatic transmission 3 are controlled by a control device (T / M & M / G-ECU) 5.
[0021]
The automatic transmission 3 is connected to an engine 1 as a drive source and a motor generator 4 via a power split device 2 that also serves as a starting device. The power split device 2 includes a planetary gear unit 20 that is coupled to the engine 1 via a forward clutch (CF) and coupled to the motor generator 4 and the automatic transmission 3. The planetary gear unit 20 has a simple planetary gear configuration having a ring gear 21, a sun gear 22 and a carrier 24 of a pinion gear 23 meshing with both gears 21 and 22, and the ring gear 21 is connected to the engine 1 via a forward clutch (CF). 22 is connected to the rotor 41 of the motor generator 4, and the carrier 24 is connected to the input shaft 31 of the automatic transmission 3. Further, a direct coupling clutch (CD) for connecting and disconnecting the ring gear 21 and the sun gear 22 to each other is provided, so that the planetary gear unit 20 can be directly coupled or planetarily rotated.
[0022]
The control device for controlling the driving device having such a configuration is an electronic control device (T / T) that controls the motor generator 4 via the inverter 40 and further controls each friction engagement element of the automatic transmission 3 via the hydraulic control device. M & M / G-ECU) 5 as a main component, the energy collected by the motor generator 4 is stored as electric power, and the battery 6 for supplying electric power for driving the motor generator 4 and the control means for the motor generator 4 are configured. An engine control computer (E / G-ECU) 7 which constitutes the control means of the engine 1 and exchanges information with the electronic control device 5, which constitutes the control means of the inverter 40, the automatic transmission 3, and the engine 1. It is composed of Further, as an information detecting means for control, an accelerator opening sensor 81 for detecting the amount of depression of the accelerator pedal is provided. Although not shown in the drawing, the engine 1, the motor generator 4 and the automatic transmission 3 are permanently installed. Various sensors are provided.
[0023]
The vehicle drive device having the above-described configuration is selected by engaging and disengaging the forward clutch (CF) and the direct coupling clutch (CD) of the power split device 2, and the motor mode traveling by the single drive of the motor generator 4 is performed by the engine 1. Split mode running by driving or braking of the motor generator 4 as a driving subject, parallel hybrid mode running by driving the engine 1 and the motor generator 4 in parallel, engine mode running by driving the engine 1 alone, and regenerative mode running by power generation braking of the motor generator 4 Is possible.
[0024]
The automatic transmission 3 has two planetary gears (P1, P2) as speed change elements, and three forward speeds controlled by engagement / release of a plurality of clutches and brakes as friction engagement elements to which the control of the present invention is applied. A four-speed automatic transmission is a combination of a planetary gear (P0) that constitutes an overdrive mechanism that is similarly controlled by engagement / release of a plurality of clutches and brakes with a transmission mechanism of one reverse speed. The planetary gear (P0) carrier (Cr0) and sun gear (S0) connected to the input shaft 31 of the transmission 3 are connected via a parallel clutch (C0) and a one-way clutch (F0), and the sun gear (S0) is braked. (B0) can be locked. The ring gear (R0) constituting the output element of the planetary gear (P0) is connected to the ring gear (R1) of the planetary gear (P1) via the clutch (C1), and also connected to the sun gear (S1) and the clutch (C2). It is connected to the sun gear (S2). The sun gear (S2) and the ring gear (R2) of the planetary gear (P2) are connected to the sun gear (S1) and the carrier (Cr1) of the planetary gear (P1), respectively, and the ring gear (R2) is an output element of the automatic transmission 3. Yes. The two sun gears (S1, S2) can be locked by a brake (B1), and can be locked via an in-line one-way clutch (F1) and a brake (B2). The carrier (Cr2) of the planetary gear (P2) can be locked by a parallel one-way clutch (F2) and a brake (B3).
[0025]
In accordance with the features of the present invention, the control device includes a target rotational speed setting means (step S9-1, which will be described later) for setting the target rotational speed during the shifting of the input rotational speed of the automatic transmission 3 at the time of shifting, In addition to having a rotation speed control means (also steps S9-2 to S9-4) for controlling the rotation speed of the motor generator 4 so that the input rotation speed of the automatic transmission 3 becomes the set target rotation speed, non-shifting Sometimes, there is torque control means (also step S11) for controlling the output torque of the motor generator 4 so that the input torque of the automatic transmission 3 becomes a torque corresponding to the accelerator opening. These means are configured as a control program incorporated in the electronic control unit 5. Hereinafter, this control program will be described with reference to a flowchart and a time chart.
[0026]
As shown in the flowchart of FIG. 2, this speed control is the same as the torque control by the motor generator (M / G) and the torque control by the motor generator (M / G) accompanied by the engagement hydraulic pressure control of the friction engagement element. It is comprised by three control forms which consist of speed control by the motor generator (M / G) accompanying the engagement hydraulic pressure control of a friction engagement element.
[0027]
First, in the first step S1, the input / output rotational speed is always read, and in the next step S2, it is determined whether or not the shift control is being performed. When the direct clutch (CD) of the power split device 2 is engaged, the input rotational speed may be a rotational speed obtained by a resolver attached to the motor generator, or an input for detecting the rotational speed of the input shaft 31. You may read the rotation speed of a rotation speed sensor. The output rotational speed is the rotational speed obtained by a speed sensor permanently installed in the automatic transmission. Furthermore, the determination during the shift control can be made from the internal information based on the shift map in the control device set according to the vehicle speed and the accelerator opening. When this determination is not satisfied (No) and the gear is not shifted, torque control by the motor generator (M / G) is performed in step S11 for normal travel control. As shown in FIG. 3, the torque control by the motor generator (M / G) includes an accelerator opening degree reading step S11-1 and a motor generator (M / G) torque determination step S11- based on the read accelerator opening degree. 2 and step S11-3 for outputting a motor generator (M / G) current. Then, through these steps, the motor generator (M / G) outputs torque according to the accelerator opening, and accelerates or decelerates the vehicle with the magnitude of the output torque with respect to the traveling load.
[0028]
If the determination during shifting in step S2 is established (Yes) in such a traveling state, it is determined whether or not the rotation is changing in step S3. At the beginning of this control, the determination in step S3 is not established (No), so the routine proceeds to step S4 for executing the torque phase hydraulic pressure control. In this case, the hydraulic pressure value of the frictional engagement element is determined in step S4, and the solenoid current is output to the linear solenoid valve of the hydraulic control device in accordance with the hydraulic pressure value. Then, in step S6, torque control by the motor generator is performed in the same manner as in step S11. Continue. Therefore, even under this control, the motor generator (M / G) outputs torque according to the accelerator opening, and accelerates or decelerates the vehicle with the magnitude of the output torque with respect to the traveling load.
[0029]
However, in this case, unlike the torque control in step S11, the torque phase oil pressure control is being executed, so the engagement oil pressure continues to rise, and the torque engagement torque will eventually start when the friction engagement element starts torque transmission. The input rotation speed changes from the phase to the inertia phase. If it will be in this state, since the judgment in step S3 during the rotation change will be materialized (Yes), it will transfer to inertia phase oil pressure control. Therefore, a hydraulic pressure value for maintaining the engagement of the friction engagement element is determined in step S7, and a solenoid current is output to the linear solenoid valve of the hydraulic control device in accordance therewith. In the next step S9, the motor generator (M / G) for speed control.
[0030]
In the speed control by the motor generator (M / G), as shown in FIG. 4, in a first step S9-1, a target shift time (Ts) that is a map value on a shift map preset for each shift stage. ) And the target rotational speed (N^*). This target speed (N^*)
N^*= Nb-{(Nb-Na) / Ts} * Tt
It becomes. Here, Nb is the input rotational speed (Nin) at the start of the rotational change, Na is the input rotational speed (Nin) at the end of the rotational change, and Tt is the time from the start of the rotational change.
[0031]
Next, in step S9-2, a rotation speed-torque conversion for converting the target rotation speed into a torque target value is performed. In step S9-3, a torque-current conversion for converting the calculated torque command value into a current value is performed. Finally, in step S9-4, current output processing of the inverter that actually outputs the control current to the motor generator (M / G) is performed. FIG. 5 shows this speed control in a block diagram. As shown in the figure, the target rotational speed is divided into a torque target value obtained by rotational speed-torque conversion, a proportional gain, and an integral gain for changing the target rotational speed over time. The command value is determined, converted into a current, and output to the inverter of the motor generator (M / G). Then, the actually measured rotation speed from the resolver of the motor generator (M / G) is fed back to correct the deviation of the actual rotation speed from the rotation speed target value, and is reflected in the proportional gain and the integral gain.
[0032]
When this control state is entered, the motor generator (M / G) is controlled at a rotational speed so as to trace the target rotational speed, so that the vehicle is in a substantially constant speed traveling state regardless of the accelerator opening, During the target shift time (Ts), the rotational speed of the motor generator changes by an amount corresponding to the gear ratio after the shift. The rotation change during this time is monitored by the shift end control in the next step S10. Here, the rotation change end condition is set as follows, for example.
Gear ratio after shifting / (current motor generator rotation speed / automatic transmission output rotation speed) × 100 ≧ 95 (%)
Thus, the reason why the determination of the end of the rotation speed change is advanced to the 95% point during the shift is in consideration of the delay in transmission of the control signal between the computers.
[0033]
In step S10-1 shown in FIG. 6 during the shift end control in step S10, when the rotation change end determination is established (Yes), in the next step S10-2, the determination of the hydraulic pressure value in step S7 and the solenoid in step S8 are performed. Regardless of the current output, even if the hydraulic pressure of the friction engagement element is raised to the line pressure under non-control and the accelerator opening changes under speed control, etc., the engagement state of the friction engagement element remains To be guaranteed. Thus, finally, speed control end processing is performed in step S10-3. In this state, the general flow returns to torque control according to the motor generator (M / G) according to step S11 of normal traveling through step S1 and step S2, and the motor generator (M / G) performs torque according to the accelerator opening. The vehicle is accelerated or decelerated depending on the magnitude of the output torque with respect to the traveling load.
[0034]
FIG. 7 shows a time chart at the time of upshift by motor mode running as a typical example of the speed control. In this example, the normal running control state in step S11 is initially set, the output torque of the motor generator (M / G) is determined by the accelerator opening, and the transmission (T / M) input rotational speed (Nin) is The speed is gradually increased as the vehicle accelerates, the transmission output torque is gradually increased in a slow acceleration state, and the engagement element hydraulic pressure is 0 in the released state. ing.
[0035]
Here, although not shown in the general flow, when the shift determination is established, the shift control is started, and the torque phase hydraulic pressure control in step S4 and step S5 is immediately executed. Combined pressure is output. When the frictional engagement element eventually reaches the inertia phase due to the sweep-up of the engagement hydraulic pressure and torque transmission occurs, the transmission (T / M) output torque is pulled in and the transmission (T / M) input rotation speed (Nin) rotates. Change begins. This rotation change is detected in step S3, and constant pressure holding of the engagement element oil pressure by the torque phase oil pressure control in steps S4 to S6 and speed control for determining the motor generator torque based on the target rotation speed and the feedback rotation speed are performed. Executed. Thereafter, the transmission (T / M) input rotation speed (Nin) traces the target rotation speed by the motor generator.
[0036]
In this way, the state during the speed change control proceeds, and when it is determined in step S10-1 that the rotation speed has ended, the hydraulic pressure is raised in step S10-2, and the engagement element hydraulic pressure is the same as that during normal driving. The oil pressure value is maintained, and the shift end process in step S10-3 is executed. At this time, an inertia torque as indicated by a chain line in the figure does not occur, so that a shift shock due to the disappearance of the inertia torque at the end of the shift does not occur. Then, the motor generator torque is returned to the torque control determined by the accelerator opening by the subsequent shift to the control in step S11.
[0037]
Thus, according to the present embodiment, the rotational speed of the motor generator 4 as the drive source is set to the target rotational speed (N^*) And the input rotational speed (Nin) of the automatic transmission 3 is accurately controlled, so that the shift can be achieved in the desired shift time while suppressing the occurrence of shift shock due to the deviation. Further, since the motor generator 4 that is the drive source changes its rotation, an inertia torque due to the difference in input / output rotational speed does not occur, and there is no shift shock due to this. Further, the engagement pressure and engagement timing of the friction engagement element of the automatic transmission 3 need not be complicatedly controlled. In addition to the inertia phase, the acceleration performance required by the driver can be obtained by outputting torque according to the accelerator opening.
[0038]
In short, in the present invention, in a vehicle drive device including a motor generator as a drive source, a resolver for controlling the three-phase phase of the motor generator is attached to the motor generator. Since the control current is calculated from the rotational speed sensed by the resolver and the target rotational speed, the current is output, and the motor generator is controlled in rotational speed, so that the input rotational speed of the automatic transmission can be detected. Is controlled directly, and control with good response is made possible.
[0039]
The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is variously modified in various forms within the scope of the matters described in the claims. It can be implemented. For example, in the above embodiment, the shift control during the motor mode travel using the motor generator as the drive source is exemplified, but the input rotation speed during the split mode or parallel hybrid mode travel using the engine and the motor generator as a parallel drive source is set. The form to control can also be taken. In such a case, when the input rotational speed is larger than the target rotational speed, the motor generator is controlled as a generator, and conversely, when the input rotational speed is smaller than the target rotational speed, the motor is controlled to operate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the structure of an embodiment of a vehicle drive device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a general flowchart showing a process of controlling the vehicle drive device.
FIG. 3 is a flowchart showing a torque control routine in the process of the control.
FIG. 4 is a flowchart showing a speed control routine in the process of the control.
FIG. 5 is a block diagram of the speed control routine.
FIG. 6 is a flowchart showing a speed control end routine in the control process.
FIG. 7 is a time chart showing a typical example of a shift upshift according to the control.
FIG. 8 is a flowchart showing a process of controlling a vehicle drive device by conventional hydraulic control.
FIG. 9 is a time chart of shift control by conventional hydraulic control.
[Explanation of symbols]
1 engine
3 Automatic transmission
4 Motor generator
5 Electronic control device (control device)
B0-B3 Brake (Friction engagement element)
C0-C2 clutch (friction engagement element)
S9-1 Target rotational speed setting means
S9-2-4 Rotational speed control means
S11 Torque control means

Claims

駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御する自動変速機制御装置と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるときの入力回転数を基として、該入力回転数の変化開始から経過時間に基づき、前記自動変速機の変速中の目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御手段と、
を備えることを特徴とする、車両用駆動装置。In a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element,
An automatic transmission control device for controlling an engagement pressure of the friction engagement element so that torque is transmitted during a shift by engagement of the friction engagement element;
Based on the input rotational speed when the input rotational speed of the automatic transmission starts changing, a target rotational speed for setting the target rotational speed during shifting of the automatic transmission based on the elapsed time from the start of the change of the input rotational speed Number setting means;
During transmission, the input rotational speed of the automatic transmission, so that the set target rotational speed, and the motor-generator control means for controlling the rotational speed of said motor generator,
Characterized Rukoto includes a vehicle drive system.

前記自動変速機制御装置は、前記自動変速機の入力回転数が変化を始めた後、該入力回転数の変化を始めたときの係合圧に保持することを特徴とする、請求項１記載の車両用駆動装置。2. The automatic transmission control device according to claim 1, wherein after the input rotational speed of the automatic transmission starts to change, the automatic transmission control device holds the engagement pressure when the input rotational speed starts to change. Vehicle drive system.

前記目標回転数設定手段は、変速前の自動変速機の入力回転数、変速後の変速段のギヤ比から推定される変速後の自動変速機の入力回転数、目標変速時間および入力回転数の回転変化開始から経過時間に基づいて目標回転数を設定する、請求項１又は２記載の車両用駆動装置。The target rotational speed setting means includes an input rotational speed of the automatic transmission before the shift, an input rotational speed of the automatic transmission after the shift estimated from a gear ratio of the shift stage after the shift, a target shift time, and an input rotational speed. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the target rotational speed is set based on an elapsed time from the start of the rotation change.

前記目標回転数設定手段は、前記入力回転数の目標変速量と変速開始からの経過時間に基づいて目標回転数を設定することを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用駆動装置。3. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the target rotational speed setting unit sets the target rotational speed based on a target shift amount of the input rotational speed and an elapsed time from the start of the shift.

駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御すると共に、イナーシャ相にあっては、前記係合圧を一定に保持する自動変速機制御装置と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるイナーシャ相にあって、該イナーシャ相開始時の入力回転数を基として、スイープ変化する目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御手段と、
を備えることを特徴とする、車両用駆動装置。In a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element,
During the shift due to the engagement of the friction engagement element, the engagement pressure of the friction engagement element is controlled so that torque is transmitted, and the engagement pressure is kept constant in the inertia phase. An automatic transmission control device;
A target rotational speed setting means for setting a target rotational speed for sweep change based on the input rotational speed at the start of the inertia phase in the inertia phase where the input rotational speed of the automatic transmission starts to change;
During transmission, the input rotational speed of the automatic transmission, so that the set target rotational speed, and the motor-generator control means for controlling the rotational speed of said motor generator,
Characterized Rukoto includes a vehicle drive system.

駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置の制御方法において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御する自動変速機制御行程と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるときの入力回転数を基として、該入力回転数の変化開始から経過時間に基づき、前記自動変速機の変速中の目標回転数を設定する目標回転数設定行程と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御行程と、
を備えることを特徴とする、車両用駆動装置の制御方法。In a control method of a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element,
An automatic transmission control process for controlling an engagement pressure of the friction engagement element so that torque is transmitted during a shift by engagement of the friction engagement element;
Based on the input rotational speed when the input rotational speed of the automatic transmission starts changing, a target rotational speed for setting the target rotational speed during shifting of the automatic transmission based on the elapsed time from the start of the change of the input rotational speed Number setting process,
During transmission, the input rotational speed of the automatic transmission, so that the set target rotational speed, and the motor generator control step for controlling the rotational speed of said motor generator,
Characterized Rukoto includes a method for controlling the vehicle drive device.

駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する有段変速の自動変速機を備える車両用駆動装置において、
前記摩擦係合要素の係合による変速中に、トルクが伝達されるように前記摩擦係合要素の係合圧を制御すると共に、イナーシャ相にあっては、前記係合圧を一定に保持する自動変速機制御行程と、
前記自動変速機の入力回転数が変化を始めるイナーシャ相にあって、該イナーシャ相開始時の入力回転数を基として、スイープ変化する目標回転数を設定する目標回転数設定行程と、
変速中に、前記自動変速機の入力回転数が、前記設定された目標回転数となるように、前記モータジェネレータの回転数を制御するモータジェネレータ制御行程と、
を備えることを特徴とする、車両用駆動装置。In a vehicle drive device including a motor generator as a drive source and a stepped automatic transmission that achieves a predetermined shift speed by engagement of a friction engagement element,
During the shift due to the engagement of the friction engagement element, the engagement pressure of the friction engagement element is controlled so that torque is transmitted, and the engagement pressure is kept constant in the inertia phase. Automatic transmission control process,
In the inertia phase where the input rotational speed of the automatic transmission starts to change, based on the input rotational speed at the start of the inertia phase, a target rotational speed setting step for setting a target rotational speed for sweep change;
During transmission, the input rotational speed of the automatic transmission, so that the set target rotational speed, and the motor generator control step for controlling the rotational speed of said motor generator,
Characterized Rukoto includes a vehicle drive system.