JP4492593B2 - Motor drive control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン以外にモータ/ジェネレータからの動力によっても走行することができ、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードと、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとを有するハイブリッド車両のモータ駆動制御装置に関するものである。 The present invention can be driven not only by the engine but also by power from the motor / generator, and by electric power (EV) mode in which the vehicle travels only by power from the motor / generator, and by power from both the engine and the motor / generator. The present invention relates to a motor drive control device for a hybrid vehicle having a hybrid travel (HEV) mode capable of traveling.
上記のようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置としては従来、様々な型式のものが提案されているが、そのうちの1つとして、特許文献1に記載のごときものが知られている。
このハイブリッド駆動装置は、エンジン回転を変速機に向かわせる軸に結合して、これらエンジンおよび変速機間にモータ/ジェネレータを具え、エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合する第1クラッチを有すると共に、モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間を切り離し可能に結合する第2クラッチをトルクコンバータの代わりに有した構成になるものである。
Conventionally, various types of hybrid drive apparatuses used in the hybrid vehicle as described above have been proposed. As one of them, the one described in
The hybrid drive device includes a first clutch that is coupled to a shaft that directs engine rotation to a transmission, includes a motor / generator between the engine and the transmission, and that removably couples the engine and the motor / generator. In addition, instead of the torque converter, the motor / generator and the transmission output shaft are detachably coupled to each other.
かかるハイブリッド駆動装置を具えたハイブリッド車両は、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結する場合、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードとなり、第1クラッチおよび第2クラッチをともに締結する場合、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとなり得る。 When the hybrid vehicle having such a hybrid drive device disengages the first clutch and engages the second clutch, the hybrid vehicle is in an electric travel (EV) mode that travels only by the power from the motor / generator, and the first clutch and the second clutch When both the clutches are engaged, a hybrid running (HEV) mode that can run with power from both the engine and the motor / generator can be set.
また特許文献2には、上記のようなハイブリッド車両において、モータ/ジェネレータトルク制御と、第2クラッチの伝達トルク容量制御とで、第2クラッチの入力側回転数および出力側回転数をそれぞれ制御する第2クラッチのスリップ制御により、目標とする第2クラッチのスリップ回転数と、目標とする車両加速度とを両立させる技術が示されている。
特許文献2には更に、ハイブリッド車両の発進時は滑らかな発進と、燃費向上を目的として、エンジンを停止すると共に第1クラッチを解放し、電気走行(EV)モードでモータ/ジェネレータからの動力のみにより第2クラッチを介して発進させることも記載されている。
ところで、モータ/ジェネレータからの動力のみによる発進時に第2クラッチの上記したスリップ制御を行うと、以下の問題を生ずる。
つまり、発進開始直後はモータ/ジェネレータが回転数零（トルク零）から回転を開始したばかりであり、車速も零から立ち上がったばかりであることから、第2クラッチの入力側回転数は勿論のこと、出力側回転数も殆ど零に近い極低回転である。
By the way, if the above-described slip control of the second clutch is performed at the time of starting with only the power from the motor / generator, the following problems occur.
In other words, immediately after the start of the start, the motor / generator has just started rotating from the zero rotational speed (torque zero), and the vehicle speed has just risen from zero, so of course the input side rotational speed of the second clutch, The output side rotational speed is extremely low, which is almost zero.
一方、第2クラッチのスリップ制御に当たってはその入力側回転数および出力側回転数の検出が必須であり、当該検出のための回転センサはその分解能や回転数演算周期に起因して、上記のような殆ど零に近い極低回転では第2クラッチの入力側回転数および出力側回転数の検出精度が極端に悪くなる。
かかる低検出精度のクラッチ入出力回転情報をもとに第2クラッチのスリップ制御を行うと、第2クラッチのスリップ制御、つまり、そのための上記したモータ/ジェネレータトルク制御、および、第2クラッチの伝達トルク容量制御も不正確になり、これらモータ/ジェネレータトルク、および、第2クラッチの伝達トルク容量の急変により、車両前後加速度が急変して不快な前後振動を発生させるという問題を生ずる。
On the other hand, in the slip control of the second clutch, it is essential to detect the input side rotation speed and the output side rotation speed. The rotation sensor for the detection is based on the resolution and the rotation speed calculation cycle as described above. If the rotation speed is very close to zero, the detection accuracy of the input side rotational speed and the output side rotational speed of the second clutch is extremely deteriorated.
When slip control of the second clutch is performed based on the clutch input / output rotation information with low detection accuracy, slip control of the second clutch, that is, the motor / generator torque control described above, and transmission of the second clutch is performed. Torque capacity control also becomes inaccurate, and a sudden change in the motor / generator torque and the transmission torque capacity of the second clutch causes a problem that the vehicle longitudinal acceleration suddenly changes and uncomfortable longitudinal vibration is generated.
第2クラッチの出力側回転数が図13に示すごとく0から立ち上がる発進時につき上記の問題を付言するに、第2クラッチのスリップ制御に当たって検出すべきその入力側回転数および出力側回転数の検出精度が悪い極低回転領域にある瞬時t1までの発進当初は、かかる低検出精度のクラッチ入出力回転情報に基づく第2クラッチのスリップ制御、つまり、そのためのモータ/ジェネレータトルク制御、および、第2クラッチの伝達トルク容量制御が不正確になるため、モータ/ジェネレータトルク、および、第2クラッチの伝達トルク容量が図示のごとく急変し、結果として第2クラッチの入力側回転数および出力側回転数間の差値である第2クラッチのスリップ量も急変し、車両前後加速度を図示のごとくに急変させこととなり、不快な前後振動を発生させる。 In order to add the above problem to the start when the output speed of the second clutch starts from 0 as shown in FIG. 13, the detection of the input speed and the output speed to be detected in the slip control of the second clutch At the beginning of the start to the instant t1 in the extremely low rotation range where the accuracy is low, the slip control of the second clutch based on the clutch input / output rotation information with the low detection accuracy, that is, the motor / generator torque control for that, and the second Since the torque transfer capacity control of the clutch becomes inaccurate, the motor / generator torque and the transfer torque capacity of the second clutch change suddenly as shown in the figure, and as a result, between the input side speed and the output side speed of the second clutch The slip amount of the second clutch, which is the difference between the two, also changes abruptly, causing the vehicle longitudinal acceleration to change suddenly as shown in the figure, generating uncomfortable longitudinal vibration. That.
なお、第2クラッチのスリップ制御に当たって検出すべきその入力側回転数および出力側回転数の検出精度の問題となる低下は、上記発進時のような極低回転領域にある場合だけでなく、クラッチ入力側回転数およびクラッチ出力側回転数が急変する変速時などにおいても同様に発生し、その理由は、クラッチ回転数が急変するとその演算が間に合わずにクラッチ回転数の検出値が実際値から大きく乖離するためである。 Note that the decrease in the detection accuracy of the input side rotational speed and the output side rotational speed to be detected in the slip control of the second clutch is not only in the extremely low rotational range as in the above start, but also in the clutch. The same occurs at the time of a shift in which the input side rotational speed and the clutch output side rotational speed change suddenly. The reason is that if the clutch rotational speed changes suddenly, the calculation is not in time and the detected value of the clutch rotational speed is larger than the actual value. This is to make a difference.
本発明は、上記のごとくクラッチ回転数の検出精度が問題となるほど低下する速度条件のもとでは、第2クラッチのスリップ制御が行われないようにして上記の問題を解消し、これにより疎かとなる駆動力制御はこれをモータ/ジェネレータのトルク制御により補佐するようにしたハイブリッド車両のモータ駆動制御装置を提案することを目的とする。 The present invention eliminates the above-mentioned problem by preventing slip control of the second clutch under the speed condition where the detection accuracy of the clutch rotational speed is reduced as described above, and this The purpose of this driving force control is to propose a motor drive control device for a hybrid vehicle that assists this by torque control of a motor / generator.
この目的のため、本発明によるハイブリッド車両のモータ駆動制御装置は、請求項１に記載したごとくに構成する。
まず前提となるハイブリッド車両につき説明するに、これは、
動力源としてエンジンおよびモータ/ジェネレータを具え、これらエンジンおよびモータ/ジェネレータ間に伝達トルク容量を変更可能な第1クラッチを介在させ、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間に伝達トルク容量を変更可能な第2クラッチを介在させ、
エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、第1クラッチおよび第2クラッチを共に締結することによりエンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードを選択可能にしたものである。
For this purpose, the motor drive control device for a hybrid vehicle according to the present invention is constructed as described in
First of all, to explain the premise hybrid vehicle,
An engine and a motor / generator are provided as power sources, a first clutch capable of changing the transmission torque capacity is interposed between the engine and the motor / generator, and a second transmission torque capacity can be changed between the motor / generator and the driving wheel. Through the clutch,
By stopping the engine, releasing the first clutch and engaging the second clutch, it is possible to select the electric travel mode using only the power from the motor / generator, and by engaging both the first and second clutches, the engine And a hybrid travel mode by power from both the motor / generator can be selected.
本発明は、かかるハイブリッド車両において、
前記第2クラッチの回転速度検出が、該第2クラッチのスリップ制御を問題となるほど不正確にさせるような低精度となる速度条件では、第2クラッチのスリップ制御を禁止して第2クラッチを完全締結させ、
車両の駆動トルク目標値を前記モータ/ジェネレータのトルク制御により実現するよう構成したことを特徴とするものである。
The present invention relates to such a hybrid vehicle,
Under speed conditions where the rotational speed detection of the second clutch is inaccurate enough to cause the slip control of the second clutch to become inaccurate, the second clutch slip control is prohibited and the second clutch is completely Conclude,
The vehicle drive torque target value is configured to be realized by torque control of the motor / generator.
上記した本発明によるハイブリッド車両のモータ駆動制御装置によれば、
第2クラッチの回転速度検出が、第2クラッチのスリップ制御を問題となるほど不正確にさせるような低精度となる速度条件では、第2クラッチのスリップ制御を禁止して第2クラッチを完全締結させ、
車両の駆動トルク目標値を前記モータ/ジェネレータのトルク制御により実現するため、
第2クラッチの回転速度検出が上記の低精度となる速度条件で第2クラッチのスリップ制御が行われることがなく、
この速度条件で低検出精度のクラッチ入出力側回転情報に基づく第2クラッチのスリップ制御が不正確に行われて、車両前後加速度の急変による不快な前後振動が発生するという前記の問題を回避することができる。
According to the above-described hybrid vehicle motor drive control device of the present invention,
Under speed conditions where the rotational speed detection of the second clutch is inaccurate enough to cause the slip control of the second clutch to become problematic, the second clutch slip control is prohibited and the second clutch is completely engaged. ,
In order to achieve the drive torque target value of the vehicle by the torque control of the motor / generator,
The slip control of the second clutch is not performed under the speed condition in which the rotation speed detection of the second clutch becomes the above low accuracy,
Under this speed condition, the slip control of the second clutch based on the low-detection-accuracy clutch input / output side rotation information is inaccurately performed, thereby avoiding the above-described problem that uncomfortable longitudinal vibration due to a sudden change in vehicle longitudinal acceleration occurs. be able to.
なお、この作用効果のために第2クラッチを完全締結させることから、第2クラッチのスリップ制御による駆動力制御が不能になるが、この間は車両の駆動トルク目標値をモータ/ジェネレータのトルク制御により実現するため、車両の駆動トルクが目標値からずれることもない。 Since the second clutch is completely engaged for this effect, the driving force control by the slip control of the second clutch becomes impossible. During this time, the target torque of the vehicle is controlled by the torque control of the motor / generator. In order to realize this, the driving torque of the vehicle does not deviate from the target value.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明のモータ駆動制御装置を具えたハイブリッド車両の車輪駆動系（パワートレーン）を、その制御システムと共に示し、
1は、第1動力源としてのモータ/ジェネレータ、2は、第2動力源としてのエンジン、3L,3Rはそれぞれ、左右駆動車輪（左右後輪）である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 shows a wheel drive system (power train) of a hybrid vehicle equipped with a motor drive control device of the present invention, together with its control system,
1 is a motor / generator as a first power source, 2 is an engine as a second power source, and 3L and 3R are left and right drive wheels (left and right rear wheels), respectively.
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン2の車両前後方向後方に自動変速機5をタンデムに配置し、エンジン2（クランクシャフト2a）からの回転を自動変速機4の入力軸4aへ伝達する軸5に結合してモータ/ジェネレータ1を設ける。
In the power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1, the
モータ/ジェネレータ1は交流同期モータとし、車輪3L,3Rを駆動する時はモータとして作用し、車輪3L,3Rを回生制動する時はジェネレータ（発電機）として作用するもので、エンジン2および自動変速機4間に配置する。
このモータ/ジェネレータ1およびエンジン2間、詳しくは、軸5とエンジンクランクシャフト2aとの間に第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン2およびモータ/ジェネレータ1間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
The motor /
The
Here, the transmission torque capacity of the
モータ/ジェネレータ1および自動変速機4間、詳しくは、軸5と変速機入力軸4aとの間に第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ1および自動変速機4間を切り離し可能に結合する。
第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
Between the motor /
Similarly to the
自動変速機4は、2003年1月、日産自動車（株）発行「スカイライン新型車（CV35型車）解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものとし、複数の変速摩擦要素（クラッチやブレーキ等）を選択的に締結したり解放することで、これら変速摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動系路（変速段）を決定するものとする。
従って自動変速機4は、入力軸4aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸4bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置を含む終減速機8により左右後輪3L,3Rへ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機4は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。
The
Accordingly, the
This output rotation is distributed and transmitted to the left and right
However, it goes without saying that the
上記した図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ6を解放し、第2クラッチ7を締結し、自動変速機4を動力伝達状態にする。
この状態でモータ/ジェネレータ1を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ1からの出力回転のみが変速機入力軸4aに達することとなり、自動変速機4が当該入力軸4aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸4bより出力する。
変速機出力軸4bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置を含む終減速機8を経て左右後輪3L,3Rに至り、車両をモータ/ジェネレータ1のみによって電気走行（EV走行）させることができる。
In the hybrid vehicle power train shown in FIG. 1 described above, the
When the motor /
The rotation from the
高速走行時や、大負荷走行時や、バッテリの持ち出し可能電力が少ない時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ6および第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機4を動力伝達状態にする。
この状態では、エンジン2からの出力回転、または、エンジン2からの出力回転およびモータ/ジェネレータ1からの出力回転の双方が変速機入力軸4aに達することとなり、自動変速機4が当該入力軸4aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸4bより出力する。
変速機出力軸4bからの回転はその後、終減速機8を経て左右後輪3L,3Rに至り、車両をエンジン2およびモータ/ジェネレータ1の双方によってハイブリッド走行（HEV走行）させることができる。
When hybrid driving (HEV driving) mode used when driving at high speeds, during heavy loads, or when the amount of power that can be taken out by the battery is low, both the
In this state, the output rotation from the
Then, the rotation from the
かかるHEV走行中において、エンジン2を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ1を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ1のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン2の燃費を向上させることができる。
In such HEV traveling, if the
なお図1では、モータ/ジェネレータ1および駆動車輪3L,3Rを切り離し可能に結合する第2クラッチ7を、モータ/ジェネレータ1および自動変速機4間に介在させたが、自動変速機4および終減速機8間に介在させてもよいし、自動変速機4内の変速段選択用の変速摩擦要素を流用するようにしてもよい。
In FIG. 1, the
図1には更に、上記したハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン2、モータ/ジェネレータ1、第1クラッチ6、第2クラッチ7、および自動変速機4の制御システムを示す。
図1の制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ20を具え、パワートレーンの動作点を、エンジントルク目標値tTeと、モータ/ジェネレータトルク目標値tTm（モータ/ジェネレータ回転数目標値tNmでもよい）と、第1クラッチ6の伝達トルク容量目標値tTc1（クラッチ油圧ソレノイド電流Ic1でもよい）と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2（クラッチ油圧ソレノイド電流Ic2でもよい）と、自動変速機4の目標変速段Gmとで規定する。
FIG. 1 further shows a control system for the
The control system of FIG. 1 includes an
統合コントローラ20には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、アクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ11からの信号、および、車速VSPを検出する車速センサ12からの信号を入力する。
In order to determine the operating point of the power train, the
ここでモータ/ジェネレータ1は、バッテリ21からの電力によりインバータ22を介して駆動制御するが、モータ/ジェネレータ1が前記したごとく発電機として作用する間は、これからの発電電力をバッテリ21に蓄電しておくものとする。
このときバッテリ21が過充電にならないよう、バッテリコントローラ23によりバッテリ21を充電制御する。
このためバッテリコントローラ23は、バッテリ21の蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）を検出し、これに関する情報を統合コントローラ20に供給する。
Here, the motor /
At this time, the
For this reason, the
統合コントローラ20は、アクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および車速VSPから、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード（EVモード、HEVモード）を選択すると共に、エンジントルク目標値tTe、モータ/ジェネレータトルク目標値tTm、第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1（またはクラッチ油圧ソレノイド電流Ic1）、第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2（またはクラッチ油圧ソレノイド電流Ic2）、および自動変速機4の目標変速段Gmをそれぞれ演算する。
エンジントルク目標値tTeはエンジンコントローラ24に供給され、モータ/ジェネレータトルク目標値tTmはモータ/ジェネレータコントローラ25に供給される。
The
The engine torque target value tTe is supplied to the
エンジンコントローラ24は、エンジントルクTeがエンジントルク目標値tTeとなるようエンジン2を制御し、同時にエンジン回転数Ne（第1クラッチ6の入力側回転数）を検出するエンジン回転センサ15からの信号を統合コントローラ20に供給する。
モータ/ジェネレータコントローラ25はモータ/ジェネレータ1のトルクTmがモータ/ジェネレータトルク目標値tTmとなるよう、バッテリ21からの電力によりインバータ22を介してモータ/ジェネレータ1を制御する。
従ってモータ/ジェネレータコントローラ25は、モータ/ジェネレータ出力トルク制御手段に相当する。
The
The motor /
Therefore, the motor /
統合コントローラ20は、第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1（クラッチ油圧ソレノイド電流Ic1）および第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2（クラッチ油圧ソレノイド電流Ic2）をそれぞれクラッチコントローラ26に供給する。
クラッチコントローラ26は、一方で第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1に対応したクラッチ油圧ソレノイド電流Ic1を第1クラッチ6の油圧制御ソレノイドに供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1が伝達トルク容量目標値tTc1に一致するよう第1クラッチ6を締結制御する。
クラッチコントローラ26は他方で、第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2に対応したクラッチ油圧ソレノイド電流Ic2を第2クラッチ7の油圧制御ソレノイドに供給し、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2が第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2に一致するよう第2クラッチ7を締結制御する。
従ってクラッチコントローラ26は、第2クラッチ伝達トルク容量制御手段に相当する。
The
On the other hand, the
On the other hand, the
Therefore, the
統合コントローラ20が決定した目標変速段Gmを変速機コントローラ27に入力し、変速機コントローラ27は自動変速機4を目標変速段（目標変速比）tTmが選択されるよう変速制御する。
The target gear stage Gm determined by the
なお本実施例においては、統合コントローラ20がクラッチコントローラ26を介して第2クラッチ7を本発明の目的に沿うよう締結制御すると共に、モータ/ジェネレータコントローラ25およびインバータ22を介してモータ/ジェネレータ1を本発明の目的に沿うようトルク制御し、これらにより本発明が狙いとするハイブリッド車両のモータ駆動制御を行うものとする。
これがため、第2クラッチ7の入力側回転数Nc2iとしてモータ/ジェネレータ1の回転数を検出する第2クラッチ入力側回転数センサ13（第2クラッチ入力側回転数検出手段に相当する）、および、第2クラッチ7の出力側回転数Nc2oとして変速機入力軸4aの回転数を検出する第2クラッチ出力側回転数センサ14（第2クラッチ出力側回転数検出手段に相当する）、並びに、第2クラッチ7の作動油温Tempを検出する油温センサ16を設け、これら回転センサ13，14および油温センサ16からの信号をクラッチコントローラ26を経て統合コントローラ20に入力する。
In this embodiment, the
Therefore, the second clutch input side rotational speed sensor 13 (corresponding to the second clutch input side rotational speed detection means) that detects the rotational speed of the motor /
統合コントローラ20は、図2の機能別ブロック線図により示すように構成され、図3の制御プログラムを実行して第2クラッチ7を、本発明が狙いとする通りに締結制御すると共に、モータ/ジェネレータ1を本発明の目的に沿うようトルク制御して、本発明が狙いとするハイブリッド車両のモータ駆動制御を行う。
図3の制御プログラムは定時割り込みにより繰り返し実行されるもので、
先ずステップＳ1において、各コントローラ23〜27からのデータを受信し、バッテリ蓄電状態SOCや、エンジン回転数Neや、第2クラッチ7の入力側回転数Nc2iおよび出力側回転数Nc2oや、第2クラッチ7の作動油温Tempや、自動変速機4の選択変速段（選択ギヤ比）Gmを読み込む。
The
The control program in Figure 3 is executed repeatedly by a scheduled interrupt.
First, in step S1, data from each of the
ステップＳ2においては、センサ11，12からの信号をもとにアクセル開度APOおよび車速VSPを読み込む。
ステップＳ3においては、第2クラッチ7のスリップ制御に際して用いるセンサ13，14で検出した入力側回転数Nc2iおよび出力側回転数Nc2oがスリップ制御に供し得る精度か否かにより第2クラッチスリップ制御可否判定を行う。
In step S2, the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP are read based on signals from the
In step S3, whether or not the second clutch slip control is possible is determined based on whether or not the input side rotational speed Nc2i and the output side rotational speed Nc2o detected by the
ステップＳ3での判定に際しては、検出した入力側回転数Nc2iおよび出力側回転数Nc2oをもとに、入力側回転数Nc2iがスリップ制御に供し得る精度となる使用可能判定回転数Nc2is以上で、且つ、出力側回転数Nc2oがスリップ制御に供し得る精度となる使用可能判定回転数Nc2os以上である時、第2クラッチ7のスリップ制御許可フラグFLAG(SLIP)を1にして第2クラッチ7のスリップ制御を許可すべきと判定し、
入力側回転数Nc2iが使用可能判定回転数Nc2is未満で、入力側回転数Nc2iがスリップ制御に供し得ないほど低検出精度になる時、または、出力側回転数Nc2oが使用可能判定回転数Nc2os未満で出力側回転数Nc2oがスリップ制御に供し得ないほど低検出精度になる時、第2クラッチ7のスリップ制御許可フラグFLAG(SLIP)を0にして第2クラッチ7のスリップ制御を禁止すべきと判定する。
従ってステップＳ3は、図2における第2クラッチスリップ制御可否判定手段31に相当する。
At the time of determination in step S3, based on the detected input side rotational speed Nc2i and output side rotational speed Nc2o, the input side rotational speed Nc2i is equal to or higher than the usable determination rotational speed Nc2is that is accurate enough to be used for slip control, and When the output side rotational speed Nc2o is equal to or higher than the usable determination rotational speed Nc2os that is accurate enough to be used for slip control, the slip control permission flag FLAG (SLIP) of the
When the input side speed Nc2i is less than the usable judgment speed Nc2is and the input side speed Nc2i is so low that it cannot be used for slip control, or the output side speed Nc2o is less than the usable judgment speed Nc2os When the output side rotational speed Nc2o is so low that it cannot be used for slip control, the slip control permission flag FLAG (SLIP) of the
Therefore, step S3 corresponds to the second clutch slip control availability determination means 31 in FIG.
ステップＳ4においては、例えば図5に示す予定の駆動力マップをもとに、車速VSPおよびアクセル開度APOから車輪駆動トルク目標値tTdを検索により求める。
従ってステップＳ4は、図2における車輪駆動トルク目標値演算手段32に相当する。
In step S4, for example, based on the planned driving force map shown in FIG. 5, the wheel driving torque target value tTd is obtained from the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO by searching.
Therefore, step S4 corresponds to the wheel drive torque target value calculating means 32 in FIG.
その後ステップＳ5において、バッテリ蓄電状態SOC、車輪駆動トルク目標値tTd、および車速VSPなどの車両運転状態から、第1クラッチ6を締結させるべきか、解放させるべきかを指令するための第1クラッチ制御モードfCL1を設定する。
詳細は本発明と関係ないため省略するが、緩加速発進のような低負荷、低車速のもとでは、エンジン2の燃焼効率が比較的悪いため、エンジン2を使わずモータ/ジェネレータ1のみによるEV走行を行わせるため、第1クラッチ6を解放させるべきと判定して第1クラッチ制御モードフラグfCL1＝0と決定する。
Thereafter, in step S5, the first clutch control for instructing whether the
Details are omitted because they are not related to the present invention, but the combustion efficiency of the
しかし、バッテリ蓄電状態SOCが設定値未満であってEV走行が困難な場合や、急加速時や高車速時のようにモータ/ジェネレータ1からの動力のみでは駆動力が不足するような走行状態のもとでは、エンジン2の動力も必要であってエンジン2を使ったHEV走行を行わせるため、第1クラッチ6を締結させるべきと判定して第1クラッチ制御モードフラグfCL1＝1に決定する。
However, when the battery charge state SOC is less than the set value and EV driving is difficult, or when the driving power is insufficient with only the power from the motor /
次のステップＳ6においては、バッテリ蓄電状態SOC、車輪駆動トルク目標値tTd、第1クラッチ制御モードフラグfCL1、および車速VSPなどの車両運転状態から、第2クラッチ7を締結させるべきか、解放させるべきか、スリップさせるべきかを指令するための第2クラッチ制御モードフラグCL2MODEを決定する。
かかる第2クラッチ制御モードフラグCL2MODEは、図4の制御プログラムを実行して決定する。
In the next step S6, the
The second clutch control mode flag CL2MODE is determined by executing the control program of FIG.
図4のステップＳ51においては、第1クラッチ制御モードフラグfCL1が0か否かを、つまり、第1クラッチ6を解放させるべきか否かをチェックする。
fCL1＝0であれば、つまり、第1クラッチ6を解放してエンジン2の停止によりEV走行すべきであれば、制御をステップＳ52に進め、ここで車速VSPが0の停車状態か否かをチェックする。
停車状態であればステップＳ53において、第2クラッチ7を発進に備えて締結させておくべきであるから第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝1（締結）に設定する。
しかし、ステップＳ52で車速VSPが0でないと判定する時は、つまり、車両が走行している（EV走行している）時は、ステップＳ54において、第2クラッチ7をエンジン始動に備えてスリップ締結させておくべきであるから第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝2（スリップ）に設定する。
In step S51 of FIG. 4, it is checked whether or not the first clutch control mode flag fCL1 is 0, that is, whether or not the
If fCL1 = 0, that is, if the
If the vehicle is in a stopped state, in step S53, the
However, when it is determined in step S52 that the vehicle speed VSP is not 0, that is, when the vehicle is traveling (EV traveling), in step S54, the
ステップＳ51で第1クラッチ制御モードフラグfCL1が0でないと判定する時は、つまり、第1クラッチ6を締結してエンジン2の始動（運転）によりHEV走行すべきであれば、制御をステップＳ55に進め、ここで車速VSPが、例えばエンジン始動可能最低車速と同じに定めた設定車速VSPs未満か否かを、つまり、エンジン始動不可能車速域か、エンジン始動可能（HEV走行可能）車速域かをチェックする。
When it is determined in step S51 that the first clutch control mode flag fCL1 is not 0, that is, if the HEV travel is to be performed by starting (running) the
車速VSPが設定車速VSPs未満（エンジン始動不可車速域：EV走行車速域）であれば、ステップＳ56において駆動トルク目標値tTdの極性を判定し、tTd>0の正駆動要求時であればステップＳ54において、第2クラッチ7をエンジン始動に備えてスリップ締結させておくべきであるから第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝2（スリップ）に設定する。
ステップＳ56で駆動トルク目標値tTd<0と判定する逆駆動要求時は、EV走行中から第2クラッチ7をスリップ締結させておくと好適なエンジン始動が行われないから制御をステップＳ57に進め、第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝0（解放）に設定する。
If the vehicle speed VSP is less than the set vehicle speed VSPs (vehicle speed range where the engine cannot be started: EV traveling vehicle speed range), the polarity of the drive torque target value tTd is determined in step S56, and if a positive drive request with tTd> 0 is satisfied, step S54 is performed. In this case, the
When a reverse drive request is made in step S56 to determine that the drive torque target value tTd <0, if the
ステップＳ55で車速VSPが設定車速VSPs以上と判定する時、つまり、エンジン始動可能（HEV走行可能）車速域である時は、ステップＳ58において前回の第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE（前回）が1であったか否かを、つまり、第2クラッチが前回締結されていたか否かをチェックする。
ステップＳ58でCL2MODE（前回）＝1と判定する時、つまり、第2クラッチが前回締結されていた場合は、ステップＳ53において第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝1（締結）に保つ。
When it is determined in step S55 that the vehicle speed VSP is equal to or higher than the set vehicle speed VSPs, that is, when the engine can be started (HEV traveling is possible), the previous second clutch control mode flag CL2MODE (previous) is 1 in step S58. It is checked whether or not there was, that is, whether or not the second clutch was engaged last time.
When it is determined in step S58 that CL2MODE (previous) = 1, that is, when the second clutch has been previously engaged, the second clutch control mode flag CL2MODE = 1 (engaged) is maintained in step S53.
ステップＳ58でCL2MODE（前回）＝1でないと判定する時、つまり、第2クラッチが前回スリップ状態または解放されていた場合は、ステップＳ59において、エンジン回転数Ne（第1クラッチ6の入力側回転数）と第2クラッチ7の入力側回転数Nc2i（第1クラッチ6の出力側回転数）とが異なる（第1クラッチ6がスリップしている）か否か、若しくは、第2クラッチ7の実スリップ回転Nc2slipが所定の設定値Nc2slipth未満であるか否かにより、第2クラッチ7のスリップ条件が成立したか否かをチェックする。
ステップＳ59で第2クラッチ7のスリップ条件が成立したと判定する時は、第2クラッチ7をスリップ締結させるべきであるから、ステップＳ54において第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝2（スリップ）に設定し、
ステップＳ59で第2クラッチ7のスリップ条件が成立していないと判定する時は、第2クラッチ7をスリップさせるべきでないから、ステップＳ53において第2クラッチ制御モードフラグCL2MODE＝1（締結）に設定する。
When it is determined in step S58 that CL2MODE (previous) is not 1, that is, when the second clutch has been slipped or released last time, in step S59, the engine speed Ne (input-side speed of the first clutch 6) is determined. ) And the input side rotational speed Nc2i (the output side rotational speed of the first clutch 6) of the
When it is determined in step S59 that the slip condition of the
When it is determined in step S59 that the slip condition of the
図3のステップＳ6で、図4の制御プログラムを実行して上述のごとくに第2クラッチ制御モードフラグCL2MODEを設定した後は、図2のトルク配分手段33に相当する図3のステップＳ7において、上記の車輪駆動トルク目標値tTdをモータ/ジェネレータ1とエンジン2とで如何様に分担させるかを決めるための基本モータトルク目標値tTmbaseおよび基本エンジントルク目標値tTebaseを求め、基本エンジントルク目標値tTebaseをそのままエンジントルク目標値tTeとしてステップＳ25でエンジンコントローラ24に指令する。
なお車輪駆動トルク目標値tTdの分担方法は任意であり、発明と関係ないため詳細な説明をここでは省略する。
After executing the control program in FIG. 4 and setting the second clutch control mode flag CL2MODE as described above in step S6 in FIG. 3, in step S7 in FIG. 3 corresponding to the torque distribution means 33 in FIG. A basic motor torque target value tTmbase and a basic engine torque target value tTebase for determining how to share the wheel drive torque target value tTd between the motor /
Note that the method of sharing the wheel drive torque target value tTd is arbitrary, and is not related to the invention, so that detailed description thereof is omitted here.
次のステップＳ8においては、第2クラッチ7のスリップ回転（締結）制御を行うべきか否かをチェックする。
このチェックに当たっては、例えば、ステップＳ6で設定した第2クラッチ制御モードCL2MODEが2（第2クラッチ7をスリップ締結させるべき）であり、且つ、第2クラッチスリップ制御可否判定フラグFLAG(SLIP)が1であり、且つ、第2クラッチ7の入力側回転数Nc2iおよび出力側回転数Nc2o間におけるスリップ量が設定値以上である間は、第2クラッチ7のスリップ回転（締結）制御を行うべき（ON）と判定し、それ以外では第2クラッチ7の当該スリップ回転（締結）制御を行うべきでない（OFF）と判定する。
In the next step S8, it is checked whether or not the slip rotation (engagement) control of the
For this check, for example, the second clutch control mode CL2MODE set in step S6 is 2 (the
ステップＳ8で第2クラッチ7のスリップ回転（締結）制御を行うべきと判定するときは、先ずステップＳ9おいて、運転者による車両の運転操作や、車両の走行状態に応じた第2クラッチ7の基本的な伝達トルク容量目標値tTc2baseを演算する。
この基本第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2baseは、例えばステップＳ4でアクセル開度APOおよび車速VSPから求めた車輪駆動トルク目標値tTdと同じ値にしてもよいが、以下のようにして求めることもできる。
つまり、第2クラッチ7の入力側回転数Nc2iに対する出力側回転数Nc2oの比で表される速度比E（＝Nc2o/Nc2i）から、図6に例示するトルクコンバータ特性に基づき第2クラッチ7の伝達トルク容量係数Cc2を求め、これと、第2クラッチ7の入力側回転数Nc2iとを用いた次式の演算により、基本クラッチ伝達トルク容量目標値tTclbaseを求めてもよい。
tTc2base＝Cc2×Nc2i2 ・・・（1）
When it is determined in step S8 that the slip rotation (engagement) control of the
The basic second clutch transmission torque capacity target value tTc2base may be set to the same value as the wheel drive torque target value tTd obtained from the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP in step S4, for example, but may be obtained as follows. it can.
That is, from the speed ratio E (= Nc2o / Nc2i) represented by the ratio of the output side rotational speed Nc2o to the input side rotational speed Nc2i of the
tTc2base ＝ Cc2 × Nc2i 2 (1)
図3の破線で囲った枠内におけるステップＳ10〜S18は、第2クラッチ7のスリップ制御用伝達トルク容量目標値tTc2slipを求めるブロックで、図2における第2クラッチ出力側回転数目標値演算部34および第2クラッチスリップ制御用伝達トルク容量目標値演算手段35に相当し、このブロックを線図で表すと図7に示すごときものとなる。
図2の第2クラッチ出力側回転数目標値演算手段34の他に、同図の第2クラッチ入力側回転数目標値演算手段36にも相当する図3のステップＳ10においては、ステップＳ4で求めた駆動トルク目標値tTdから、第2クラッチ7の出力側回転数目標値tNc2oを求めると共に、図2の第2クラッチスリップ回転数目標値演算手段37で求めた第2クラッチスリップ回転数目標値tΔNc2と、センサ14で検出した第2クラッチ出力側回転数Nc2oとから、第2クラッチ入力側回転数目標値tNc2iを求める。
Steps S10 to S18 in the frame surrounded by the broken line in FIG. 3 are blocks for obtaining the slip control transmission torque capacity target value tTc2slip of the
In step S10 of FIG. 3 corresponding to the second clutch input side rotational speed target value calculating means 36 in FIG. 2 in addition to the second clutch output side rotational speed target value calculating means 34 of FIG. The output side rotational speed target value tNc2o of the
先ず、ステップＳ10での第2クラッチ出力側回転数目標値tNc2oの演算要領を説明するに、
図7に第2クラッチ出力側回転数目標値演算部52として示すごとく、駆動トルク目標値tTdと、車両慣性モーメントJoと、車輪駆動系における自動変速機4の選択変速段で決まる変速比Gmと、車輪駆動系における終減速機8の最終減速比Gfとに基づき、第2クラッチ7のクラッチ出力側回転数目標値tNc2oを次式
tNc2o＝｛（Gm・Gf）2/Jo｝×（1／s）×tTd ・・・(2)
の演算により求める。
First, the procedure for calculating the second clutch output side rotational speed target value tNc2o in step S10 will be described.
As shown in FIG. 7 as the second clutch output side rotation speed target
tNc2o = {(Gm · Gf) 2 / Jo} × (1 / s) × tTd (2)
Obtained by the calculation of
次に、ステップＳ10での第2クラッチ入力側回転数目標値tNc2iの演算要領を説明するに、この演算に当たっては、図2の第2クラッチスリップ回転数目標値演算手段37で求めた第2クラッチスリップ回転数目標値tΔNc2と、センサ14で検出した第2クラッチ出力側回転数Nc2oとから、第2クラッチスリップ回転数目標値tΔNc2を達成するのに必要な第2クラッチ入力側回転数目標値tNc2iを図2の第2クラッチ入力側回転数目標値演算手段36で求める。
Next, the calculation procedure of the second clutch input side rotational speed target value tNc2i in step S10 will be described. In this calculation, the second clutch obtained by the second clutch slip rotational speed target value calculating means 37 in FIG. From the slip rotation speed target value tΔNc2 and the second clutch output-side rotation speed Nc2o detected by the
図3のステップＳ10で上述のごとくにして第2クラッチ出力側回転数目標値tNc2oおよび第2クラッチ入力側回転数目標値tNc2iを求めた後のステップＳ11は、図7に示すフィードフォワード（位相）補償演算部51に相当するもので、ここにおいてはフィードフォワード（位相）補償器Gff(s)を用いて、ステップＳ9で求めた基本第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2baseに位相補償を施し、フィードフォワード制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値Tc2ffを演算する。
Step S11 after obtaining the second clutch output side rotational speed target value tNc2o and the second clutch input side rotational speed target value tNc2i in step S10 of FIG. 3 as described above is the feedforward (phase) shown in FIG. This corresponds to the
このフィードフォワード制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2ffの演算に当たっては実際には、タスティン近似などで離散化して得られた以下の漸化式を用いて当該演算を行うこととする。
Tc2ff＝GFF(s)×tTc2base＝｛Gc2ref(s)/Gc2(s)｝×tTc2base
＝｛(τc2・s+1)/ (τc2ref・s+1)｝×tTc2base ・・・（3）
Gc2ref(s)：第2クラッチの規範モデル
Gc2(s)：第2クラッチの実際モデル
τc2 ：第2クラッチのモデル時定数
τc2ref ：第2クラッチ制御用規範応答時定数
In calculating the feedforward control second clutch transmission torque capacity target value tTc2ff, the calculation is actually performed using the following recurrence formula obtained by discretization by Tustin approximation or the like.
Tc2ff = G FF (s) x tTc2base = {Gc2ref (s) / Gc2 (s)} x tTc2base
= {(Τ c2 · s + 1) / (τ c2ref · s + 1)} x tTc2base (3)
Gc2ref (s): Reference model for the second clutch
Gc2 (s): Actual model of the second clutch
τ c2 : Second clutch model time constant
τ c2ref : Standard response time constant for second clutch control
次のステップＳ12は、図7における第2クラッチ出力側回転数規範値演算部53に相当するもので、ここにおいては、第2クラッチ7の規範モデルGc2ref(s)に上記のクラッチ出力側回転数目標値tNc2oを通して、この規範モデルに一致させるための第2クラッチ出力側回転数規範値Nc2orefを演算する。
The next step S12 corresponds to the second clutch output side rotational speed reference
この第2クラッチ出力側回転数規範値Nc2orefの演算に当たっては実際には、タスティン近似などで離散化して得られた以下の漸化式を用いて当該演算を行うこととする。
Nc2oref＝Gc2ref(s)×tNc2o
＝｛1/ (τc2ref・s+1)｝×tNc2o ・・・（4）
τc2ref ：第2クラッチ制御用規範応答時定数
In calculating the second clutch output side rotational speed reference value Nc2oref, the calculation is actually performed using the following recurrence formula obtained by discretization by Tustin approximation or the like.
Nc2oref ＝ Gc2ref (s) × tNc2o
= {1 / (τ c2ref · s + 1)} x tNc2o (4)
τ c2ref : Standard response time constant for second clutch control
図7の第2クラッチ出力側回転数偏差演算部54においては、上記第2クラッチ出力側回転数規範値Nc2orefと、第2クラッチ出力側回転数検出値Nc2oとの間における第2クラッチ出力側回転数偏差Nc2oerr（＝Nc2oref−Nc2o）を演算する。
In the second clutch output side rotational speed
図3のステップＳ13は、図7における第2クラッチ伝達トルク容量補正値演算部55に対応するもので、上記の第2クラッチ出力側回転数偏差Nc2oerrを0にするための、つまり、第2クラッチ出力側回転数規範値Nc2orefに第2クラッチ出力側回転数検出値Nc2oを一致させるための第2クラッチ伝達トルク容量のフィードバック制御量である第2クラッチ伝達トルク容量補正値Tc2fbを算出する。
この第2クラッチ伝達トルク容量補正値Tc2fbの演算に当たっては実際には、タスティン近似などで離散化して得られた以下の漸化式を用いて当該演算を行うこととする。
Tc2fb＝｛Kc2p＋（Kc2i/s）｝・Nc2oerr ・・・（5）
Kc2p：比例制御ゲイン
Kc2i：積分制御ゲイン
Step S13 in FIG. 3 corresponds to the second clutch transmission torque capacity correction
In calculating the second clutch transmission torque capacity correction value Tc2fb, the calculation is actually performed using the following recurrence formula obtained by discretization by Tustin approximation or the like.
Tc2fb = {Kc2p + (Kc2i / s)} · Nc2oerr (5)
Kc2p: Proportional control gain
Kc2i: Integral control gain
次のステップＳ14においては、第1クラッチ6を解放状態から締結させて行うエンジン始動時に必要な第2クラッチ7の伝達トルク容量補正（低下）値ΔTc2eを、以下のようにして求める。
ステップＳ5で設定した第1クラッチ制御モードフラグfCL1が1で、第1クラッチ6を締結させるべきとの判定にもかかわらず、未だ第1クラッチ6が締結していない（Ne≠Nc2iである）場合、エンジン始動時第2クラッチ伝達トルク容量補正値ΔTc2eを、エンジン始動用モータトルクTengstと、アクセル開度APOとの関数として求め、例えば、図8に示すようなマップを基にエンジン始動用モータトルクTengstおよびアクセル開度APOからエンジン始動時第2クラッチ伝達トルク容量補正値ΔTc2eを検索する。
In the next step S14, the transmission torque capacity correction (decrease) value ΔTc2e of the
When the first clutch control mode flag fCL1 set in step S5 is 1, and the
図3のステップＳ15およびステップＳ16は、図7における第2クラッチスリップ回転制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値演算部56に対応するもので、
ステップＳ15においては、前記したフィードフォワード制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2ffと、前記した第2クラッチ伝達トルク容量補正値Tc2fbとを合算した後、この合算値から前記したエンジン始動時第2クラッチ伝達トルク容量補正値ΔTc2eを差し引いて、第2クラッチスリップ回転制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値Tc2fbonを求め、
ステップＳ18において、この第2クラッチスリップ回転制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値Tc2fbonを第2クラッチスリップ制御用伝達トルク容量目標値tTc2slipとする。
Step S15 and step S16 in FIG. 3 correspond to the second clutch slip rotation control second clutch transmission torque capacity target
In step S15, after adding the second clutch transmission torque capacity target value tTc2ff for feedforward control and the second clutch transmission torque capacity correction value Tc2fb, the second value at the time of engine start is calculated from the total value. Subtract the clutch transmission torque capacity correction value ΔTc2e to obtain the second clutch transmission torque capacity target value Tc2fbon for second clutch slip rotation control,
In step S18, the second clutch transmission torque capacity target value Tc2fbon for second clutch slip rotation control is set as the second clutch slip control transmission torque capacity target value tTc2slip.
一方、ステップＳ8で第2クラッチ7のスリップ制御を行うべきでないと判定する時は、制御をステップＳ16に進め、ステップＳ10における第2クラッチ出力側回転数目標値tNc2oを第2クラッチ出力側回転数検出値Nc2oに初期化すると共に、ステップＳ13で第2クラッチ伝達トルク容量補正値Tc2fbを求める時に用いた積分器を0に初期化する。
On the other hand, when it is determined in step S8 that the slip control of the
次のステップＳ17においては、ステップＳ8で第2クラッチ7のスリップ締結制御を行うべきでないと判定したのに呼応して、第2クラッチ7を締結状態や、解放状態にするための、若しくは、これら定常状態に保つための通常制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fboff、或いは、第2クラッチ7をこれらの定常状態からスリップ制御し始めるまでの間における通常制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fboffを求める。
なお、第2クラッチ7を締結状態にしたり、この定常状態に保つための通常制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fboffは、第2クラッチ7が実現可能な最大値とし、第2クラッチ7を解放状態にしたり、この定常状態に保つための通常制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fboffは、第2クラッチ7の現在における伝達トルク容量から徐々に低下させる。
In the next step S17, in response to the determination that the slip engagement control of the
Note that the second clutch transmission torque capacity target value tTc2fboff for normal control for putting the
通常制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fboffの演算方法を、以下個々に説明する。
(1)第2クラッチの締結時
tTc2（前回値）<tTd×Ksafeであれば、
tTc2fboff＝tTc2（前回値）＋ΔTc2(L/U) とし、
tTc2（前回値）≧tTd×Ksafeであれば、
tTc2fboff＝tTd×Ksafe とする。
但し、Ksafe：第2クラッチ伝達トルク容量安全率（>1）
ΔTc2(L/U)：第2クラッチ締結進行時トルク容量増加率
(2)第2クラッチの解放時
無条件にtTc2fboff＝0 とする。
(3)第2クラッチの締結状態からスリップ制御への移行時
無条件にtTc2fboff＝tTc2（前回値）−ΔTc2(SLIP) とする。
但し、ΔTc2(SLIP)：第2クラッチスリップ移行時トルク容量低下率
The calculation method of the normal control second clutch transmission torque capacity target value tTc2fboff will be described individually below.
(1) When the second clutch is engaged
If tTc2 (previous value) <tTd x Ksafe,
tTc2fboff = tTc2 (previous value) + ΔTc2 (L / U)
If tTc2 (previous value) ≥ tTd x Ksafe,
tTc2fboff = tTd x Ksafe.
Ksafe: 2nd clutch transmission torque capacity safety factor (> 1)
ΔTc2 (L / U): Rate of increase in torque capacity when the second clutch is engaged
(2) When releasing the second clutch Unconditionally set tTc2fboff = 0.
(3) When shifting from the engaged state of the second clutch to the slip control Unconditionally, tTc2fboff = tTc2 (previous value)-ΔTc2 (SLIP).
However, ΔTc2 (SLIP): Torque capacity decrease rate when the second clutch slips
ステップＳ18においては、ステップＳ9〜ステップＳ15を通るループが選択される場合、第2クラッチ7のスリップ制御を行うべきと判定したのに呼応して前記したように、ステップＳ15で求めた第2クラッチスリップ回転制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fbonをスリップ制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2slipとし、
ステップＳ16およびステップＳ17を通るループが選択される場合、第2クラッチ7のスリップ締結制御を行うべきでないと判定したのに呼応して、ステップＳ17で求めた通常制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2fboffをスリップ制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2slipとする。
In step S18, when the loop passing through steps S9 to S15 is selected, the second clutch obtained in step S15 as described above in response to the determination that the slip control of the
When the loop passing through step S16 and step S17 is selected, the second clutch transmission torque capacity target for normal control obtained in step S17 in response to determining that the slip engagement control of the
次のステップＳ19は、図2の第2クラッチ伝達トルク容量選択手段38に相当し、ステップＳ3（図2の判定手段31）で設定した第2クラッチスリップ制御許可フラグFLAG(SLIP)に応じ、
FLAG(SLIP)＝1である時、つまり、第2クラッチ7のスリップ制御が許可されておれば、第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2にスリップ制御用第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2slipをセットし、
FLAG(SLIP)＝0である時、つまり、第2クラッチ7のスリップ制御が許可されていなければ、第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2に目標駆動トルクtTd相当値をセットする。
The next step S19 corresponds to the second clutch transmission torque capacity selection means 38 in FIG. 2, and according to the second clutch slip control permission flag FLAG (SLIP) set in step S3 (determination means 31 in FIG. 2),
When FLAG (SLIP) = 1, that is, when slip control of the
When FLAG (SLIP) = 0, that is, when the slip control of the
次のステップＳ20においては、第1クラッチ6の伝達トルク容量目標値tTc1を以下のようにして決定する。
つまり、ステップＳ5で設定した第1クラッチ制御モードフラグfCL1が1（第1クラッチ6を締結させるべき）で、且つ、第2クラッチ7の実スリップ回転数Nc2slipが図2の演算手段37で求めた第2クラッチスリップ回転目標値tΔNc2（エンジン始動時はエンジン始動時第2クラッチスリップ回転目標値）以上である場合は、第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1を第1クラッチ6の実現可能最大伝達トルク容量Tc1maxとし、
第1クラッチ制御モードフラグfCL1が0（第1クラッチ6を解放させるべき）である場合は、第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1を0にする。
In the next step S20, the transmission torque capacity target value tTc1 of the
That is, the first clutch control mode flag fCL1 set in step S5 is 1 (the
When the first clutch control mode flag fCL1 is 0 (the
次のステップＳ21においては、前記のように定めた第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2および上記第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1を達成するための第2クラッチ7および第1クラッチ6の油圧ソレノイド電流Ic2,Ic1をそれぞれ以下のようにして決定する。
つまり、先ず図9に例示する予定のマップをもとに第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2および第1クラッチ伝達トルク容量目標値tTc1を実現する第2クラッチ7および第1クラッチ6のクラッチ油圧を検索し、
次いで図10に例示するマップをもとに当該クラッチ油圧を発生する第2クラッチ7および第1クラッチ6の油圧ソレノイド電流Ic2,Ic1をそれぞれ決定する。
かように決定した第2クラッチ7および第1クラッチ6の油圧ソレノイド電流をステップＳ25において、対応するクラッチコントローラ26へ供給し、このコントローラにより第2クラッチ7および第1クラッチ6を、それぞれの伝達トルク容量が目標値tTc2,tTc1に一致するよう締結制御する。
In the next step S21, the hydraulic clutches of the
That is, first, the clutch hydraulic pressures of the
Next, hydraulic solenoid currents Ic2 and Ic1 of the
The hydraulic solenoid currents of the
次のステップＳ22は、図2の第2クラッチ締結時モータトルク目標値演算手段39に相当するもので、ステップＳ7で求めた基本モータトルク目標値tTmbaseを、駆動系の捻れ等に起因した振動が抑制されるよう次式で表される伝達関数Ginv(s)のフィルタに通して第2クラッチ締結時モータトルク目標値tTmclonとする。
ここで振動抑制フィルタの伝達関数Ginv(s)は、駆動系の伝達特性G(s)pptと、当該伝達特性G(s)pptの減衰率ζを1とした伝達特性G(s)refとで、
tTmclon/tTmbase＝Ginv(s)
＝G(s)ref/G(s)ppt
＝（s2＋2ζpωp・s＋ωp 2）/（s2＋2ζrefωp・s＋ωp 2）
ただし、ωp：制御対象固有振動数
ζp：制御対象減衰率
ζref：規範応答減衰率
s：ラプラス演算子
The next step S22 corresponds to the motor torque target value calculating means 39 when the second clutch is engaged in FIG. 2, and the basic motor torque target value tTmbase obtained in step S7 is subjected to vibration caused by torsion of the drive system. The motor torque target value tTmclon when the second clutch is engaged is passed through a filter of a transfer function Ginv (s) expressed by the following equation so as to be suppressed.
Here, the transfer function Ginv (s) of the vibration suppression filter is the transfer characteristic G (s) ppt of the drive system and the transfer characteristic G (s) ref where the attenuation factor ζ of the transfer characteristic G (s) ppt is 1. so,
tTmclon / tTmbase ＝ Ginv (s)
= G (s) ref / G (s) ppt
= (S 2 + 2ζ p ω p · s + ω p 2 ) / (s 2 + 2ζ ref ω p · s + ω p 2 )
Where ω p : natural frequency to be controlled
ζ p : damping rate of control target
ζ ref : Reference response attenuation rate
s: Laplace operator
次のステップＳ23は、図2における第2クラッチスリップ制御用モータトルク目標値演算手段40に相当し、ここでは、ステップＳ10（図2の演算手段36）で求めた第2クラッチ入力側回転数目標値tNc2iと、センサ13で検出した第2クラッチ入力側回転数検出値Nc2iとの間における偏差Nc2ierrを0にして、第2クラッチ入力側回転数検出値Nc2iを第2クラッチ入力側回転数目標値tNc2iに一致させるための第2クラッチスリップ制御用モータ/ジェネレータトルクtTmslipを、例えば周知のPID制御により演算する。
The next step S23 corresponds to the second clutch slip control motor torque target value calculating means 40 in FIG. 2, and here, the second clutch input side rotational speed target obtained in step S10 (the calculating means 36 in FIG. 2). The difference Nc2ierr between the value tNc2i and the second clutch input side rotational speed detection value Nc2i detected by the
ステップＳ24は、図2におけるモータトルク目標値選択手段41に相当し、ここでは、ステップＳ3（図2の判定手段31）で設定した第2クラッチスリップ制御許可フラグFLAG(SLIP)に応じ、
FLAG(SLIP)＝1である時、つまり、第2クラッチ7のスリップ制御が許可されておれば、モータ/ジェネレータ1のモータトルク目標値tTmに、ステップＳ23（図2の第2クラッチスリップ制御用モータトルク目標値演算手段40）で求めた第2クラッチスリップ制御用モータトルク目標値tTmslipをセットし、
FLAG(SLIP)＝0である時、つまり、第2クラッチ7のスリップ制御が許可されていなければ、モータ/ジェネレータ1のモータトルク目標値tTmに、ステップＳ22（図2の第2クラッチ締結時モータトルク目標値演算手段39）で求めた第2クラッチ締結時モータトルク目標値tTmclonをセットする。
Step S24 corresponds to the motor torque target value selection means 41 in FIG. 2, and here, according to the second clutch slip control permission flag FLAG (SLIP) set in step S3 (determination means 31 in FIG. 2),
When FLAG (SLIP) = 1, that is, if the slip control of the
When FLAG (SLIP) = 0, that is, when slip control of the
かように決定したモータ/ジェネレータ1のモータトルク目標値tTmをステップＳ25において、対応するモータ/ジェネレータコントローラ25へ供給し、このコントローラによりモータ/ジェネレータ1を、そのモータトルクが目標値tTmに一致するよう駆動制御する。
In step S25, the determined motor torque target value tTm of the motor /
上記した実施例になるハイブリッド車両のモータ駆動制御装置によれば、
図2の第2クラッチスリップ制御可否判定手段31（図3のステップＳ3）で第2クラッチ7の回転速度（Nc2i,Nc2o）検出が、第2クラッチ2のスリップ制御を問題となるほど不正確にさせるような低精度となる速度条件（図示例では発進時の低速だが、変速時における回転速度の急変も含む）では、フラグFLAG(SLIP)＝0とすることにより、
図2の選択手段38（図3のステップＳ19）が第2クラッチ伝達トルク容量目標値tTc2を駆動トルク目標値tTd相当値となすようにし、これにより第2クラッチ7のスリップ制御を禁止して第2クラッチを完全締結させるようにすると共に、
図2の選択手段41（図3のステップＳ24）がモータ/ジェネレータトルク目標値tTmとして基本モータトルク目標値tTmbase（図示例では、これを図2のフィルタ39により振動抑制した第2クラッチ締結時モータトルク目標値tTmclon）を選択するようになし、これにより車両の駆動トルク目標値tTdをモータ/ジェネレータ1のトルク制御により実現するため、
第2クラッチ7の回転速度検出が上記の低精度となる速度条件で第2クラッチ7のスリップ制御が行われることがなく、
この速度条件で低検出精度のクラッチ入出力側回転情報に基づく第2クラッチのスリップ制御が不正確に行われて、車両前後加速度の急変による不快な前後振動が発生するという、図13につき前述した問題を回避することができる。
According to the motor drive control device of the hybrid vehicle according to the embodiment described above,
Detecting the rotational speed (Nc2i, Nc2o) of the
The selection means 38 in FIG. 2 (step S19 in FIG. 3) causes the second clutch transmission torque capacity target value tTc2 to become the driving torque target value tTd equivalent value, thereby prohibiting the slip control of the
The selection means 41 in FIG. 2 (step S24 in FIG. 3) uses the motor / generator torque target value tTm as the basic motor torque target value tTmbase (in the illustrated example, the second clutch engagement motor in which vibration is suppressed by the
The slip control of the
As described above with reference to FIG. 13, slip control of the second clutch based on the clutch input / output side rotation information with low detection accuracy is inaccurately performed under this speed condition, and unpleasant longitudinal vibration is generated due to a sudden change in vehicle longitudinal acceleration. The problem can be avoided.
なお、この作用効果のために上記のごとく第2クラッチ7を完全締結させることから、第2クラッチ7のスリップ制御による駆動力制御が不能になるが、この間は上記のごとく、基本モータトルク目標値tTmbase（図示例では、これをフィルタ39により振動抑制した第2クラッチ締結時モータトルク目標値tTmclon）をモータ/ジェネレータ1のトルク制御により実現するため、車両の駆動トルクが目標値からずれることもない。
In addition, since the
ところで本実施例においては、上記のごとく第2クラッチ7を完全締結させる時、モータ/ジェネレータトルク目標値tTmを基本モータトルク目標値tTmbaseそのものとせず、これを図2のフィルタ39により振動抑制した第2クラッチ締結時モータトルク目標値tTmclonをモータ/ジェネレータトルク目標値tTmとするため、以下の作用効果を奏することができる。
By the way, in the present embodiment, when the
図11は、発進当初から第2クラッチ7の回転検出精度が悪い瞬時t1までの間、第2クラッチ7のスリップを禁止して完全締結させると共に、モータ/ジェネレータ1により駆動力制御する場合の動作タイムチャートであるが、
この間モータ/ジェネレータトルク目標値tTmを基本モータトルク目標値tTmbaseそのものとする場合、第2クラッチ7の回転数および車両加速度の時系列変化から明らかなように、低速時であることもあって駆動系の捻りなどに起因した捻り振動が発生する。
FIG. 11 shows the operation when the
During this time, when the motor / generator torque target value tTm is set to the basic motor torque target value tTmbase itself, as is apparent from the time series change in the rotation speed of the
しかるに本実施例においては、上記のごとく第2クラッチ7を完全締結させる時、モータ/ジェネレータトルク目標値tTmを基本モータトルク目標値tTmbaseそのものとせず、これを図2のフィルタ39により振動抑制した第2クラッチ締結時モータトルク目標値tTmclonをモータ/ジェネレータトルク目標値tTmとするため、
図11と同じ条件での動作タイムチャートである図12の動作波形から明らかなように、図11に示したような捻り振動が発生するのを防止することができる。
However, in this embodiment, when the
As is apparent from the operation waveform of FIG. 12, which is an operation time chart under the same conditions as in FIG. 11, it is possible to prevent the occurrence of torsional vibration as shown in FIG.
なお上記実施例においては特に明記しなかったが、図2における第2クラッチ締結時モータトルク目標値演算手段39（図3のステップＳ22）を成す振動抑制フィルタは、図11および図12の瞬時t1以後における第2クラッチ7のスリップ制御中に、該フィルタの出力tTmclonがフィルタ通過前の基本モータトルク目標値tTmbaseと一致するよう内部状態変数を初期化するのが良く、
この場合、モータ/ジェネレータ1が第2クラッチ7をスリップ制御（回転制御）している状態から、第2クラッチ7の完全締結中に行うトルク制御（モータ/ジェネレータ1で駆動トルク目標値tTdを実現する制御）状態への切り替え時にモータ/ジェネレータトルクが段差を持ったものになるのを防止して、これに基づく振動の発生を回避することができる。
Although not particularly specified in the above embodiment, the vibration suppression filter constituting the second clutch engagement motor torque target value calculating means 39 (step S22 in FIG. 3) in FIG. 2 is the instantaneous t1 in FIG. 11 and FIG. During subsequent slip control of the
In this case, the torque control performed while the
また、第2クラッチ7の回転速度検出が低精度でなくなる図11および図12の瞬時t1以後、第2クラッチ7を完全締結状態からスリップ制御させ始めるに際しては、第2クラッチ7を伝達トルク容量の低下により完全締結状態からスリップさせるようにし、第2クラッチ7のスリップ開始時より第2クラッチ7のスリップ制御を開始させるのが良く、
この場合、第2クラッチ7の回転数検出センサ13，14からの信号を継続的に安定して確保することができ、第2クラッチ7のスリップ制御開始当初から所望のスリップ回転数を実現することができる。
Further, after the instant t1 in FIGS. 11 and 12 where the rotational speed detection of the
In this case, the signals from the rotational
１ モータ/ジェネレータ
２ エンジン
3L,3R 左右駆動車輪
４ 自動変速機
５ モータ/ジェネレータ軸
６ 第1クラッチ
７ 第2クラッチ
８ 終減速機
11 アクセル開度センサ
12 車速センサ
13 第2クラッチ入力側回転センサ
14 第2クラッチ出力側回転センサ
15 エンジン回転センサ（第1クラッチ入力側回転センサ）
16 第2クラッチ作動油温センサ
20 統合コントローラ
21 バッテリ
22 インバータ
23 バッテリコントローラ
24 エンジンコントローラ
25 モータ/ジェネレータコントローラ
26 クラッチコントローラ
27 変速機コントローラ
31 第2クラッチスリップ制御可否判定手段
32 駆動トルク目標値演算手段
33 トルク配分手段
34 第2クラッチ出力側回転数目標値演算手段
35 第2クラッチスリップ制御用伝達トルク容量目標値演算手段
36 第2クラッチ入力側回転数目標値演算手段
37 第2クラッチスリップ回転数目標値演算手段
38 第2クラッチ伝達トルク容量目標値選択手段
39 第2クラッチ締結時モータトルク目標値演算手段
40 第2クラッチスリップ制御用モータトルク目標値演算手段
41 モータトルク目標値選択手段
51 フィードフォワード補償演算部
52 第2クラッチ出力側回転数目標値演算部
53 第2クラッチ出力側回転数規範値演算部
54 第2クラッチ出力側回転数偏差演算部
55 第2クラッチ伝達トルク容量補正値演算部
56 最終クラッチ伝達トルク容量目標値演算部
1 Motor /
3L, 3R Left and
11 Accelerator position sensor
12 Vehicle speed sensor
13 Second clutch input side rotation sensor
14 Second clutch output side rotation sensor
15 Engine rotation sensor (1st clutch input side rotation sensor)
16 Second clutch hydraulic oil temperature sensor
20 Integrated controller
21 battery
22 Inverter
23 Battery controller
24 Engine controller
25 Motor / generator controller
26 Clutch controller
27 Transmission controller
31 Second clutch slip control availability determination means
32 Driving torque target value calculation means
33 Torque distribution means
34 Second clutch output speed target value calculation means
35 Transfer torque capacity target value calculation means for second clutch slip control
36 Second clutch input speed target value calculation means
37 Second clutch slip rotation speed target value calculation means
38 Second clutch transmission torque capacity target value selection means
39 Motor torque target value calculation means when the second clutch is engaged
40 Motor torque target value calculation means for second clutch slip control
41 Motor torque target value selection means
51 Feedforward compensation calculation section
52 Second clutch output speed target value calculation section
53 Second clutch output speed reference value calculator
54 Second clutch output speed deviation calculator
55 Second clutch transmission torque capacity correction value calculator
56 Final clutch transmission torque capacity target value calculation section
Claims (2)
エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、第1クラッチおよび第2クラッチを共に締結することによりエンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードを選択可能なハイブリッド車両において、
前記電気走行モードでは、所定の極低速回転となる条件で第2クラッチのスリップ制御を禁止して完全締結させる一方で、該所定の極低速回転となる条件以外では第2クラッチのスリップ制御を許容し、
前記ハイブリッド走行モードでは、第2クラッチのスリップ制御を禁止して第2クラッチを完全締結させ、
車両の駆動トルク目標値を前記モータ/ジェネレータのトルク制御により実現するよう構成したことを特徴とするよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両のモータ駆動制御装置。 An engine and a motor / generator are provided as power sources, a first clutch capable of changing the transmission torque capacity is interposed between the engine and the motor / generator, and a second transmission torque capacity can be changed between the motor / generator and the driving wheel. Through the clutch,
By stopping the engine, releasing the first clutch and engaging the second clutch, it is possible to select the electric travel mode using only the power from the motor / generator, and by engaging both the first and second clutches, the engine And a hybrid vehicle that can select a hybrid driving mode by power from both the motor / generator,
In the electric travel mode, the second clutch slip control is prohibited and completely engaged under the condition of the predetermined extremely low speed rotation, while the second clutch slip control is permitted except for the predetermined extremely low speed rotation. And
In the hybrid travel mode, the second clutch slip control is prohibited and the second clutch is completely engaged,
A motor drive control device for a hybrid vehicle, characterized in that the vehicle drive torque target value is realized by torque control of the motor / generator.
エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、第1クラッチおよび第2クラッチを共に締結することによりエンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードを選択可能なハイブリッド車両において、
自動変速機を有し、
前記ハイブリッド走行モードでは、第2クラッチのスリップ制御を禁止して第2クラッチを完全締結させ、
前記電気走行モードでは、第2クラッチのスリップ制御を許容し、且つ前記自動変速機の指令に基づいて変速する際に第2クラッチのスリップ制御を禁止して第2クラッチを完全締結させるよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両のモータ駆動制御装置。 An engine and a motor / generator are provided as power sources, a first clutch capable of changing the transmission torque capacity is interposed between the engine and the motor / generator, and a second transmission torque capacity can be changed between the motor / generator and the driving wheel. Through the clutch,
By stopping the engine, releasing the first clutch and engaging the second clutch, it is possible to select the electric travel mode using only the power from the motor / generator, and by engaging both the first and second clutches, the engine And a hybrid vehicle that can select a hybrid driving mode by power from both the motor / generator,
Have an automatic transmission,
In the hybrid travel mode, the second clutch slip control is prohibited and the second clutch is completely engaged,
In the electric travel mode, the slip control of the second clutch is allowed, and when shifting based on the command of the automatic transmission, the slip control of the second clutch is prohibited and the second clutch is completely engaged. A motor drive control device for a hybrid vehicle characterized by the above .
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