JP6717063B2 - ハイブリッド車両の制御方法と制御装置 - Google Patents
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Description
このハイブリッド車両において、EVモードでのコースト走行中にレバーやスイッチへのドライバー操作により減速要求があると、減速要求時の車速が、減速要求に応じた要求トルクに対し、モータジェネレータによる回生トルクとして、モータ回生最大トルクまで用いても要求減速Gが得られない設定車速以上であるか否かを判断する。
車速が設定車速以上であると判断されると、モータジェネレータのモータトルクを、モータトルク下限域の回生トルクへと低下させるモータブレーキ制御を行う。
モータブレーキ制御と同時に、EVモードで締結されている第2クラッチの締結トルクを抜くことで第2クラッチをスリップインさせるコーストCL2スリップイン制御を開始する。
第2クラッチのスリップの発生が判定されると、解放されている第1クラッチの締結を開始し、第1クラッチが締結完了するまで第2クラッチのスリップ締結状態を維持する。
第1クラッチが締結完了すると、第1クラッチを締結したままで第2クラッチのスリップを収束する制御を開始し、第2クラッチのスリップ収束によりエンジンをクランキング運転状態とするエンジンブレーキモードへモード遷移する。
エンジンブレーキモードへモード遷移すると、モータ負荷とエンジン負荷の合計負荷によって得られる減速Gが、要求減速Gとなるようにモータジェネレータによるモータ負荷分を調整する。
実施例1における制御方法と制御装置は、1モータ・2クラッチと呼ばれるパラレルハイブリッド駆動系を備えるFFハイブリッド車両に適用したものである。以下、実施例1の制御方法と制御装置が適用されたFFハイブリッド車両の構成を、「全体システム構成」、「ドライバー操作による減速要求対応制御処理構成」に分けて説明する。
図1は、実施例1の制御方法と制御装置が適用されたFFハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)を示す全体システム図である。図2は、統合コントローラのモード遷移制御で用いられるモード遷移マップを示す。図3は、変速機コントローラの変速制御で用いられる変速スケジュールを示す。以下、図1〜図3に基づいて、FFハイブリッド車両の駆動系及び制御系の構成を説明する。
図4は、実施例1の統合コントローラ14にて実行されるドライバー操作による減速要求対応制御処理流れを示すフローチャートである。以下、ドライバー操作による減速要求対応制御処理構成をあらわす図4の各ステップについて説明する。なお、このフローチャートは、コーストEV走行中(「EVモード」を選択してのコースト走行中)になると開始される。
実施例1における作用を、「ドライバー操作による減速要求対応制御処理作用」、「ドライバー操作による減速要求対応制御作用」、「コーストCL2スリップイン制御作用」、「ドライバー操作による減速要求対応制御の特徴作用」に分けて説明する。
以下、図4のフローチャートに基づき、ドライバー操作による減速要求対応制御処理作用を説明する。
ドライバー操作による減速要求有りであるが、車速VSPが、減速要求の種類に応じた設定車速未満であるときは、図4のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→エンドへと進む。ステップS4では、モータ負荷(モータ回生トルク)により狙った減速GとなるようにモータジェネレータMGに対しモータトルク指示が出力される。即ち、車速VSP<設定車速であるときは、EVレンジでの減速要求トルクが、モータジェネレータMGによるモータ回生最大トルクの範囲内になるため、狙った減速Gを得る制御が、モータジェネレータMGによる回生トルク制御にて行われる。
上記のように、ドライバー操作による減速要求対応制御では、D→L操作やM選択操作やOD/OFF選択操作等のドライバー操作による減速度要求があった場合、モータトルクでモータトルク下限まで応答させ、初期減速レスポンスを演出する。そして、初期減速レスポンスを演出している時間を活用し、伝達トルクの変動を抑えながら第1クラッチCL1を締結し、エンジンEngをクランキング始動し、エンジンブレーキを出している。
即ち、“モータ負荷により初期減速レスポンスを演出しておき、続いて、第1クラッチCL1を締結することエンジンブレーキに繋いで要求減速Gを出す”というのがドライバー操作による減速要求対応制御のコンセプトである。
1モータ・2クラッチのハイブリッド駆動系においては、ドライブEV走行中、エンジンの燃焼始動要求があると、第2クラッチCL2をスリップさせてエンジン初爆や第1クラッチCL1の締結時における入力トルク変動を遮断している。このとき、第2クラッチCL2をスリップさせるドライブCL2スリップイン制御では、ドライバー要求トルクに対し、モータ回転数制御によってモータトルクを加え、モータトルクとCL2容量の差分を生じさせる。加えて、CL2クラッチ容量は、目標駆動トルクに対するCL2オフセットトルク(トルク抜き量)を固定値で与えている。つまり、ドライブCL2スリップイン制御では、CL2クラッチ容量低下制御に比べ、第2クラッチCL2への入力トルク上昇制御への依存度を高くし、CL2スリップインを実現している。
実施例1では、「EVモード」でのコースト走行中にドライバー操作により減速要求があると、モータジェネレータMGのモータトルクを、モータトルク下限域の回生トルクへと低下させるモータブレーキ制御を行う。モータブレーキ制御に続いて、解放されている第1クラッチCL1を、伝達トルクの変動を抑えるダンピング制御を実行しながら締結し、エンジンEngをクランキング運転状態とする「EBモード」へモード遷移する。
従って、減速Gを応答良く狙い通りに出しつつ、第1クラッチCL1の締結によるエンジンEngのクランキング始動時にCL1締結ショックが抑えられる。
従って、無段変速機CVTの変速比αがハイ変速比側であるほどCL2オフセットトルクToffを大きな値に決めることで、変速比αがハイ変速比のときの減速Gの確保と、変速比αがロー変速比のときのCL1締結ショック抑制と、の両立が達成される。
従って、無段変速機CVTの変速比αがロー側変速比であるかハイ側変速比であるかにかかわらず、CL1締結ショックを抑制しつつ、要求される減速Gが確保される。
従って、エンジンEngをクランキング始動する際のコーストCL2スリップイン制御中において、CL2トルク指令の変動による減速Gの変動が抑えられる。
実施例1におけるFFハイブリッド車両の制御方法と制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
エンジンEngとモータジェネレータMGとの間に第1クラッチCL1が介装され、運転モードとして、第1クラッチCL1を解放し、駆動源をモータジェネレータMGとするEVモードを有するハイブリッド車両(FFハイブリッド車両)である。
EVモードでのコースト走行中にドライバー操作により減速要求があると、モータジェネレータMGのモータトルクを、モータトルク下限域の回生トルクへと低下させるモータブレーキ制御を行う。
モータブレーキ制御に続いて、解放されている第1クラッチCL1を、伝達トルクの変動を抑えるダンピング制御(コーストCL2スリップイン制御)を実行しながら締結し、エンジンEngをクランキング運転状態とするエンジンブレーキモード(EBモード)へモード遷移する(図4)。
このため、ドライバー操作による減速要求時、減速要求に応答する要求減速Gの確保とCL1締結ショック抑制との両立を達成するハイブリッド車両(FFハイブリッド車両)の制御方法を提供することができる。
ダンピング制御を、EVモードで締結されている第2クラッチCL2の締結トルクを抜くことで第2クラッチCL2をスリップインさせるコーストCL2スリップイン制御とする(図4)。
このため、(1)の効果に加え、減速Gを応答良く狙い通りに出しつつ、第1クラッチCL1の締結によるエンジンEngのクランキング始動時にCL1締結ショックを抑えることができる。
コーストCL2スリップイン制御では、第2クラッチCL2の締結トルクを抜くときの目標駆動トルクに対する抜き量であるCL2オフセットトルクToffを、変速機(無段変速機CVT)の変速比αがハイ変速比側であるほど大きなトルク値に決める(図6)。
このため、(2)の効果に加え、変速機(無段変速機CVT)の変速比αがハイ変速比のときの減速Gの確保と、変速機(無段変速機CVT)の変速比αがロー変速比のときのCL1締結ショック抑制と、の両立を達成することができる。
このため、(3)の効果に加え、変速機(無段変速機CVT)の変速比αがロー側変速比であるかハイ側変速比であるかにかかわらず、CL1締結ショックを抑制しながら、要求される減速Gを確保することができる。
このため、(4)の効果に加え、エンジンEngをクランキング始動する際のコーストCL2スリップイン制御中において、CL2トルク指令の変動による減速Gの変動を抑制することができる。
CL2スリップイン制御により第2クラッチCL2のスリップの発生が判定されると、モータジェネレータMGの制御をモータ回転数制御とし、第1クラッチCL1が締結完了するまで第2クラッチCL2のスリップ締結状態を維持する(図4)。
このため、(2)〜(5)の効果に加え、コーストEV走行中にドライバー操作により減速要求があるとき、制御精度と制御応答を確保しながら、減速要求に応答する要求減速Gの確保とCL1締結ショック抑制との両立を達成することができる。
エンジンEngとモータジェネレータMGとの間に第1クラッチCL1が介装され、運転モードとして、第1クラッチCL1を解放し、駆動源をモータジェネレータMGとするEVモードを有する。
EVモードでのコースト走行中にドライバー操作により減速要求があると、ドライバーが要求する減速Gを確保する制御を行うコントローラ(統合コントローラ14)を備えるハイブリッド車両(FFイブリッド車両)の制御装置である。
コントローラ(統合コントローラ14)は、EVモードでのコースト走行中にドライバー操作により減速要求があると、モータジェネレータMGのモータトルクを、モータトルク下限域の回生トルクへと低下させるモータブレーキ制御を行う。
モータブレーキ制御に続いて、解放されている第1クラッチCL1を、伝達トルクの変動を抑えるダンピング制御(コーストCL2スリップイン制御)により締結し、エンジンEngをクランキング運転状態とするエンジンブレーキモード(EBモード)へモード遷移する制御処理を実行する(図4)。
このため、ドライバー操作による減速要求時、減速要求に応答する要求減速Gの確保とCL1締結ショック抑制との両立を達成するハイブリッド車両(FFハイブリッド車両)の制御装置を提供することができる。
CL1 第1クラッチ
MG モータジェネレータ
CL2 第2クラッチ
CVT 無段変速機(変速機)
FG ファイナルギヤ
LT 左駆動輪(駆動輪)
RT 右駆動輪(駆動輪)
10 アクセル開度センサ
11 エンジン回転数センサ
13 変速機出力回転数センサ
14 統合コントローラ(コントローラ)
15 変速機コントローラ
16 クラッチコントローラ
17 エンジンコントローラ
18 モータコントローラ
19 バッテリコントローラ
20 ブレーキセンサ
22 レバー位置検出センサ
23 車速センサ
Claims (6)
- 駆動系にエンジンとモータジェネレータと駆動輪を備え、
前記エンジンと前記モータジェネレータとの間に第1クラッチが介装され、前記モータジェネレータと前記駆動輪との間に第2クラッチが介装され、運転モードとして、前記第1クラッチを解放し、前記第2クラッチを締結し、駆動源を前記モータジェネレータとするEVモードを有するハイブリッド車両において、
前記EVモードでのコースト走行中にレバーやスイッチへのドライバー操作により減速要求があると、減速要求時の車速が、減速要求に応じた要求トルクに対し、前記モータジェネレータによる回生トルクとして、モータ回生最大トルクまで用いても要求減速Gが得られない設定車速以上であるか否かを判断し、
前記車速が設定車速以上であると判断されると、前記モータジェネレータのモータトルクを、モータトルク下限域の回生トルクへと低下させるモータブレーキ制御を行い、
前記モータブレーキ制御と同時に、前記EVモードで締結されている前記第2クラッチの締結トルクを抜くことで前記第2クラッチをスリップインさせるコーストCL2スリップイン制御を開始し、
前記第2クラッチのスリップの発生が判定されると、解放されている前記第1クラッチの締結を開始し、前記第1クラッチが締結完了するまで前記第2クラッチのスリップ締結状態を維持し、
前記第1クラッチが締結完了すると、前記第1クラッチを締結したままで前記第2クラッチのスリップを収束する制御を開始し、前記第2クラッチのスリップ収束により前記エンジンをクランキング運転状態とするエンジンブレーキモードへモード遷移し、
前記エンジンブレーキモードへモード遷移すると、モータ負荷とエンジン負荷の合計負荷によって得られる減速Gが、前記要求減速Gとなるように前記モータジェネレータによるモータ負荷分を調整する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 請求項1に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記モータジェネレータと前記駆動輪との間に変速機が介装され、
前記コーストCL2スリップイン制御では、前記第2クラッチの締結トルクを抜くときの目標駆動トルクに対する抜き量であるCL2オフセットトルクを、前記変速機の変速比がハイ変速比側であるほど大きなトルク値に決める
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 請求項2に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記CL2オフセットトルクは、前記第1クラッチを締結するときの第1クラッチ締結ショックがショック許容限界値以下になるように決める
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 請求項2又は請求項3に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記CL2オフセットトルクは、前記コーストCL2スリップイン制御が開始されてから前記第2クラッチのスリップの発生が判定されるまで維持する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 請求項1から請求項4までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記EVモードでのコースト走行中にドライバー操作により減速要求があると、前記モータジェネレータの制御をモータトルク制御としてモータブレーキ制御を行い、同時に前記コーストCL2スリップイン制御と、前記第1クラッチへ作動油を充填するプリチャージ制御とを開始し、
前記CL2スリップイン制御により前記第2クラッチCL2のスリップの発生が判定されると、前記モータジェネレータの制御をモータ回転数制御とし、前記第1クラッチが締結完了するまで前記第2クラッチのスリップ締結状態を維持する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 - 駆動系にエンジンとモータジェネレータと駆動輪を備え、前記エンジンと前記モータジェネレータとの間に第1クラッチが介装され、前記モータジェネレータと前記駆動輪との間に第2クラッチが介装され、
運転モードとして、前記第1クラッチを解放し、前記第2クラッチを締結し、駆動源を前記モータジェネレータとするEVモードを有し、
前記EVモードでのコースト走行中にレバーやスイッチへのドライバー操作により減速要求があると、ドライバーが要求する減速Gを確保する制御を行うコントローラを備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記ドライバー操作により減速要求があると、減速要求時の車速が、減速要求に応じた要求トルクに対し、前記モータジェネレータによる回生トルクとして、モータ回生最大トルクまで用いても要求減速Gが得られない設定車速以上であるか否かを判断し、
前記車速が設定車速以上であると判断されると、前記モータジェネレータのモータトルクを、モータトルク下限域の回生トルクへと低下させるモータブレーキ制御を行い、
前記モータブレーキ制御と同時に、前記EVモードで締結されている前記第2クラッチの締結トルクを抜くことで前記第2クラッチをスリップインさせるコーストCL2スリップイン制御を開始し、
前記第2クラッチのスリップの発生が判定されると、解放されている前記第1クラッチの締結を開始し、前記第1クラッチが締結完了するまで前記第2クラッチのスリップ締結状態を維持し、
前記第1クラッチが締結完了すると、前記第1クラッチを締結したままで前記第2クラッチのスリップを収束する制御を開始し、前記第2クラッチのスリップ収束により前記エンジンをクランキング運転状態とするエンジンブレーキモードへモード遷移し、
前記エンジンブレーキモードへモード遷移すると、モータ負荷とエンジン負荷の合計負荷によって得られる減速Gが、前記要求減速Gとなるように前記モータジェネレータによるモータ負荷分を調整する制御処理を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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