JP2022113443A

JP2022113443A - vehicle controller

Info

Publication number: JP2022113443A
Application number: JP2021009696A
Authority: JP
Inventors: 貴晴堀; Takaharu Hori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2022-08-04

Abstract

To suppress a delay in the response of motor torque output when a vehicle shifts to evacuation traveling, while inhibiting damage to a clutch mechanism.SOLUTION: A vehicle controller is used for a vehicle including: an engine; a motor; a clutch mechanism which is provided in a drive transmission path between the engine and the motor, and which switches between an engagement state and a release state, thereby being capable of switching the drive transmission path between a connection state and a disconnection state; and at least two control systems for controlling the action of the clutch mechanism. When the clutch mechanism is in the release state, and when an abnormality occurs in one of the control systems, the vehicle controller uses the other of the control systems to put the clutch mechanism into the engagement state while controlling the torque output of the motor to zero.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.

下記特許文献１には、エンジンと電動機との間を切断および接続することが可能なクラッチを備えた車両において、クラッチが故障したときに、エンジンの回転数と電動機の回転数との差回転が所定範囲内に収まるように、エンジンのエンジントルク指令値を決定することで、クラッチの焼き付きを防止しつつ、退避走行を充分に可能にする技術が開示されている。 Patent Document 1 below describes a vehicle equipped with a clutch capable of disconnecting and connecting between an engine and an electric motor. There is disclosed a technique of sufficiently enabling limp-home running while preventing clutch seizure by determining the engine torque command value of the engine so that it falls within a predetermined range.

特開２０１５－０５４６３３号公報JP 2015-054633 A

しかしながら、従来技術は、クラッチ機構が解放状態にあるときに、クラッチが故障した場合、モータのトルク出力を遮断した状態で、クラッチ機構を強制的に係合状態に切り替えるため、車両が退避走行への移行したときの、モータのトルク出力の応答の遅れが生じる虞がある。 However, in the prior art, if the clutch fails while the clutch mechanism is in the released state, the torque output from the motor is cut off and the clutch mechanism is forcibly switched to the engaged state. There is a possibility that a delay in the response of the torque output of the motor may occur when there is a transition from .

上述した課題を解決するために、一実施形態に係る車両の制御装置は、エンジンと、モータと、エンジンとモータとの間の駆動伝達路に設けられ、係合状態と解放状態との間で切り替わることにより、駆動伝達路を接続状態と切断状態との間で切り替え可能なクラッチ機構と、クラッチ機構の動作を制御するための少なくとも２つの制御系統とを備える車両の制御装置であって、クラッチ機構が解放状態にあるときに、一の制御系統において異常が発生した場合、モータのトルク出力をゼロに制御した状態で、他の制御系統によってクラッチ機構を係合状態にさせる。 In order to solve the above-described problem, a vehicle control device according to one embodiment is provided in a drive transmission path between an engine, a motor, and the engine and the motor, and is arranged between an engaged state and a disengaged state. A control device for a vehicle, comprising: a clutch mechanism capable of switching between a connected state and a disconnected state of a drive transmission path by switching; and at least two control systems for controlling the operation of the clutch mechanism, the clutch comprising: If an abnormality occurs in one control system while the mechanism is in the disengaged state, the clutch mechanism is brought into the engaged state by the other control system while the torque output of the motor is controlled to zero.

一実施形態に係る車両の制御装置によれば、クラッチ機構の損壊を抑制しつつ、車両が退避走行への移行したときの、モータのトルク出力の応答の遅れを抑制することができる。 According to the vehicle control device according to the embodiment, while suppressing damage to the clutch mechanism, it is possible to suppress a delay in the torque output response of the motor when the vehicle shifts to the evacuation run.

一実施形態に係る車両の構成を示す図A diagram showing a configuration of a vehicle according to one embodiment. 一実施形態に係る制御装置による処理の手順を示すフローチャート4 is a flow chart showing the procedure of processing by a control device according to an embodiment;

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（車両１０の構成）
図１は、一実施形態に係る車両１０の構成を示す図である。図１に示す車両１０は、動力源としてエンジンおよびモータを備える、いわゆるハイブリッド車両である。 (Configuration of vehicle 10)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a vehicle 10 according to one embodiment. A vehicle 10 shown in FIG. 1 is a so-called hybrid vehicle having an engine and a motor as power sources.

図１に示すように、車両１０は、エンジン１２、モータ１４、クラッチ機構１６、自動変速機１８、ディファレンシャルギヤ２０、左右一対の駆動輪２２、バッテリ２４、および制御装置３０を備える。 As shown in FIG. 1 , the vehicle 10 includes an engine 12 , a motor 14 , a clutch mechanism 16 , an automatic transmission 18 , a differential gear 20 , a pair of left and right driving wheels 22 , a battery 24 and a control device 30 .

エンジン１２は、車両１０の第１の動力源である。エンジン１２は、燃料供給システム（図示省略）から燃料が供給されることによって内燃機関動作を行うことにより、車両１０の走行のための駆動トルクを発生する。エンジン１２から出力された駆動トルクは、駆動伝達路１１、クラッチ機構１６、自動変速機１８、およびディファレンシャルギヤ２０を介して、左右一対の駆動輪２２へ伝達される。 Engine 12 is a primary power source for vehicle 10 . The engine 12 operates as an internal combustion engine by being supplied with fuel from a fuel supply system (not shown), thereby generating drive torque for driving the vehicle 10 . Drive torque output from the engine 12 is transmitted to a pair of left and right drive wheels 22 via a drive transmission path 11 , a clutch mechanism 16 , an automatic transmission 18 and a differential gear 20 .

モータ１４は、車両１０の第２の動力源である。モータ１４は、バッテリ２４から電力が供給されることによって回転動作することにより、車両１０の走行のための駆動トルクを発生する。モータ１４から出力された駆動トルクは、駆動伝達路１１、自動変速機１８、およびディファレンシャルギヤ２０を介して、左右一対の駆動輪２２へ伝達される。また、モータ１４は、車両１０の減速時にエネルギーを回生して発電することにより、バッテリ２４を充電することができる。 Motor 14 is a second power source for vehicle 10 . The motor 14 is supplied with electric power from the battery 24 and rotates to generate driving torque for running the vehicle 10 . A drive torque output from the motor 14 is transmitted to a pair of left and right drive wheels 22 via a drive transmission path 11 , an automatic transmission 18 and a differential gear 20 . In addition, the motor 14 can charge the battery 24 by regenerating energy to generate power when the vehicle 10 decelerates.

クラッチ機構１６は、エンジン１２とモータ１４との間の駆動伝達路１１に設けられている。クラッチ機構１６は、係合状態と解放状態との間で切り替わることにより、駆動伝達路１１を、切断状態と接続状態との間で切り替えることができる。クラッチ機構１６は、例えば、湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、互いに重ねられた複数枚の摩擦板を備えて構成されている。 A clutch mechanism 16 is provided in the drive transmission path 11 between the engine 12 and the motor 14 . The clutch mechanism 16 can switch the drive transmission path 11 between the disconnected state and the connected state by switching between the engaged state and the released state. The clutch mechanism 16 is, for example, a wet multi-plate hydraulic friction engagement device, and is configured with a plurality of friction plates that are superimposed on each other.

なお、図１に示すように、車両１０は、第１の油圧制御系統Ｃ１と、第２の油圧制御系統Ｃ２とを備える。第１の油圧制御系統Ｃ１は、「一の制御系統」の一例である。第２の油圧制御系統Ｃ２は、「他の制御系統」の一例である。車両１０は、第１の油圧制御系統Ｃ１および第２の油圧制御系統Ｃ２のいずれによっても、クラッチ機構１６の切り替え動作を制御することが可能である。例えば、第２の油圧制御系統Ｃ２は、第１の油圧制御系統Ｃ１に異常が発生したときに利用される。第１の油圧制御系統Ｃ１および第２の油圧制御系統Ｃ２は、オイルポンプ、油圧アクチュエータ、ソレノイドバルブ等を備えて構成される。 Note that, as shown in FIG. 1, the vehicle 10 includes a first hydraulic control system C1 and a second hydraulic control system C2. The first hydraulic control system C1 is an example of "one control system". The second hydraulic control system C2 is an example of "another control system". The vehicle 10 can control the switching operation of the clutch mechanism 16 by both the first hydraulic control system C1 and the second hydraulic control system C2. For example, the second hydraulic control system C2 is used when an abnormality occurs in the first hydraulic control system C1. The first hydraulic control system C1 and the second hydraulic control system C2 are configured with oil pumps, hydraulic actuators, solenoid valves, and the like.

制御装置３０は、エンジン１２、モータ１４、クラッチ機構１６、および自動変速機１８の動作を制御する。例えば、制御装置３０は、エンジン１２のエンジントルク制御、モータ１４の回生制御を含むモータ１４の駆動制御、クラッチ機構１６の切り替え動作の制御、自動変速機１８の変速制御等を行う。 Controller 30 controls the operations of engine 12 , motor 14 , clutch mechanism 16 , and automatic transmission 18 . For example, the control device 30 performs engine torque control of the engine 12, drive control of the motor 14 including regeneration control of the motor 14, control of the switching operation of the clutch mechanism 16, shift control of the automatic transmission 18, and the like.

なお、制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されている。上記した制御装置３０の各機能は、例えば、制御装置３０において、ＲＯＭに記憶されているプログラムを、ＣＰＵが実行することによって実現される。なお、実際には、制御装置３０は、機能別に設けられた複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現される。 The control device 30 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. Each function of the control device 30 described above is realized, for example, by the CPU executing a program stored in the ROM in the control device 30 . Note that, in practice, the control device 30 is implemented by a plurality of ECUs (Electronic Control Units) provided for each function.

（制御装置３０による処理の手順）
図２は、一実施形態に係る制御装置３０による処理の手順を示すフローチャートである。 (Procedure of processing by control device 30)
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of processing by the control device 30 according to one embodiment.

まず、制御装置３０は、クラッチ機構１６が解放状態にあるときに、第１の油圧制御系統Ｃ１において異常（例えば、ソレノイドの異常）が発生したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。例えば、制御装置３０は、クラッチ機構１６に供給される、油圧を制御するための油圧制御信号の値と、油圧センサ（図示省略）によって検出された、実際の油圧を示す油圧信号の値との差が、所定の閾値以上の場合、異常が発生したと判断することができる。 First, when the clutch mechanism 16 is in the disengaged state, the control device 30 determines whether or not an abnormality (for example, a solenoid abnormality) has occurred in the first hydraulic control system C1 (step S201). For example, the controller 30 controls the value of the hydraulic control signal for controlling the hydraulic pressure supplied to the clutch mechanism 16 and the value of the hydraulic signal indicating the actual hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure sensor (not shown). If the difference is greater than or equal to a predetermined threshold, it can be determined that an abnormality has occurred.

ステップＳ２０１において、第１の油圧制御系統Ｃ１において異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、制御装置３０は、ステップＳ２０１へ処理を戻す。 When it is determined in step S201 that no abnormality has occurred in the first hydraulic control system C1 (step S201: No), the control device 30 returns the process to step S201.

一方、ステップＳ２０１において、第１の油圧制御系統Ｃ１において異常が発生したと判断された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御装置３０は、モータ１４のトルク出力が有るか否かを判断する（ステップＳ２０２）。 On the other hand, when it is determined in step S201 that an abnormality has occurred in the first hydraulic control system C1 (step S201: Yes), the control device 30 determines whether or not there is torque output from the motor 14 (step S202).

ステップＳ２０２において、モータ１４のトルク出力が有ると判断された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御装置３０は、モータ１４のトルク出力をゼロにするゼロトルク制御を行い（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０４へ処理を進める。 If it is determined in step S202 that there is torque output from the motor 14 (step S202: Yes), the control device 30 performs zero torque control to zero the torque output of the motor 14 (step S203), and proceeds to step S204. proceed.

一方、ステップＳ２０２において、モータ１４のトルク出力が無いと判断された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御装置３０は、ステップＳ２０４へ処理を進める。 On the other hand, when it is determined in step S202 that there is no torque output from the motor 14 (step S202: No), the control device 30 advances the process to step S204.

ステップＳ２０４では、制御装置３０は、第２の油圧制御系統Ｃ２を利用して、クラッチ機構１６を、強制的に係合状態に切り替える。 In step S204, the control device 30 forcibly switches the clutch mechanism 16 to the engaged state using the second hydraulic control system C2.

そして、制御装置３０は、車両１０の退避走行モードに移行して（ステップＳ２０５）、モータ１４にトルク出力を行わせる（ステップＳ２０６）。その後、制御装置３０は、図２に示す一連の処理を終了する。 Then, the control device 30 shifts the vehicle 10 to the evacuation mode (step S205), and causes the motor 14 to output torque (step S206). After that, the control device 30 terminates the series of processes shown in FIG.

一実施形態に係る制御装置３０によれば、クラッチ機構１６が解放状態にあるときに、第１の油圧制御系統Ｃ１において異常が発生した場合、第２の油圧制御系統Ｃ２を利用して、クラッチ機構１６を、強制的に係合状態に切り替えることにより、エンジン１２のトルク出力を利用した十分な退避走行を、車両１０に行わせることができる。 According to the control device 30 according to one embodiment, when an abnormality occurs in the first hydraulic control system C1 while the clutch mechanism 16 is in the released state, the second hydraulic control system C2 is used to control the clutch. By forcibly switching the mechanism 16 to the engaged state, the vehicle 10 can be caused to perform a sufficient limp-away run using the torque output of the engine 12 .

また、一実施形態に係る制御装置３０によれば、車両１０の退避走行時に、エンジン１２のトルク出力を利用して発電することもできるため、車両１０による退避走行の航続距離を長くすることができる。 In addition, according to the control device 30 according to one embodiment, the torque output of the engine 12 can be used to generate electric power when the vehicle 10 is in the evacuation mode. can.

また、一実施形態に係る制御装置３０によれば、クラッチ機構１６を強制的に係合状態に切り替える際に、モータ１４のトルク出力を遮断するのではなく、モータ１４のトルク出力をゼロに制御するため、クラッチ機構１６の損壊を抑制しつつ、車両１０が退避走行への移行したときの、モータ１４のトルク出力の応答の遅れを抑制することができる。 Further, according to the control device 30 according to one embodiment, when the clutch mechanism 16 is forcibly switched to the engaged state, the torque output of the motor 14 is controlled to zero instead of cutting off the torque output of the motor 14. Therefore, while suppressing damage to the clutch mechanism 16, it is possible to suppress a delay in response of the torque output of the motor 14 when the vehicle 10 shifts to the evacuation run.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications or Change is possible.

例えば、クラッチ機構の動作を制御するための「制御系統」は、油圧によるものに限らない。例えば、「制御系統」は、クラッチ機構の動作を電気的に制御するものであってもよい。 For example, the "control system" for controlling the operation of the clutch mechanism is not limited to hydraulic pressure. For example, a "control system" may electronically control the operation of a clutch mechanism.

１０車両
１１駆動伝達路
１２エンジン
１４モータ
１６クラッチ機構
１８自動変速機
２０ディファレンシャルギヤ
２２駆動輪
２４バッテリ
３０制御装置
Ｃ１第１の油圧制御系統
Ｃ２第２の油圧制御系統 10 Vehicle 11 Drive Transmission Path 12 Engine 14 Motor 16 Clutch Mechanism 18 Automatic Transmission 20 Differential Gear 22 Driving Wheel 24 Battery 30 Control Device C1 First Hydraulic Control System C2 Second Hydraulic Control System

Claims

engine and
a motor;
a clutch mechanism provided in a drive transmission path between the engine and the motor, and capable of switching the drive transmission path between a connected state and a disconnected state by switching between an engaged state and a disengaged state; ,
at least two control systems for controlling the operation of the clutch mechanism, and
When an abnormality occurs in one of the control systems while the clutch mechanism is in the released state, the clutch mechanism is engaged by the other control system while the torque output of the motor is controlled to zero. A control device for a vehicle, characterized in that it causes a state to occur.