JP3972905B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
この発明はハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、エンジンに接続された電動発電機によりアシスト作動を行うハイブリッド車両の減速時に燃料カット時間を長くして燃料消費量を低減させることができるハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle control apparatus, and more particularly, to a hybrid vehicle capable of reducing fuel consumption by extending a fuel cut time during deceleration of a hybrid vehicle that performs an assist operation by a motor generator connected to an engine. The present invention relates to a control device.
近時は、燃費向上を目的として、エンジンとこのエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とを備えたハイブリッド車両が提案されている。ハイブリッド車両は、制御装置によって電動発電機の駆動及びアシストを制御される。 Recently, a hybrid vehicle including an engine and a motor generator capable of driving and assisting the engine has been proposed for the purpose of improving fuel efficiency. In the hybrid vehicle, the drive and assist of the motor generator are controlled by the control device.
ハイブリッド車両の制御装置は、減速時には電動発電機を発電機として作動させて回生発電し、運動エネルギを電気エネルギとして回収するように制御し、加速時には電動発電機によりエンジンの駆動力をアシストするように制御している。また、ハイブリッド車両の制御装置には、イグニションキーを操作することなく、アイドリング状態ではエンジンを停止するように制御し、エンジンの動力が必要となった場合には電動発電機によりクランク軸を回転させて駆動し、エンジンを再始動するように制御するものがある。さらに、ハイブリッド車両の制御装置には、減速時に燃料供給を停止して燃料カットしながら電動発電機を回生発電させるように制御し、エンジン回転速度が設定回転速度未満に低下すると燃料供給を再開するように制御するものがある。 The control device of the hybrid vehicle operates to regenerate power by operating the motor generator as a generator at the time of deceleration, and controls to recover the kinetic energy as electric energy, and assists the driving force of the engine by the motor generator at the time of acceleration. Is controlling. In addition, the hybrid vehicle control device controls the engine to stop in the idling state without operating the ignition key, and rotates the crankshaft with a motor generator when engine power is required. Drive and control to restart the engine. Further, the control device for the hybrid vehicle controls to regenerate the motor generator while stopping the fuel supply at the time of deceleration and cutting the fuel, and resumes the fuel supply when the engine rotational speed falls below the set rotational speed. There is something to control.
このようなハイブリッド車両の制御装置としては、車両の発進後に車速が所定車速に達するまではエンジンの自動停止を禁止し、所定車速に達した後はシフトポジションが非走行レンジ(P又はNレンジ)にあるか、又は走行レンジ(Dレンジ)でブレーキペダルが踏み込まれている場合は、燃料カットに続く燃料供給再開を禁止することにより、渋滞走行時に頻繁にエンジンが停止することを防止しつつ、エンジンの停止時間を可能な限り延長させて燃料の節減を図るものがある。
また、ハイブリッド車両の制御装置としては、減速時に燃料カットを行うとともに、燃料カット開始後、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度付近の回転速度に低下するまで電動発電機を発電モードで運転させ、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度付近の回転速度に低下した時点で電動発電機を電動モードに切り替えてエンストを防止して燃料カット領域を拡大し、この後、エンジン回転速度がアイドル回転速度に収束して安定した時点で燃料供給を開始するとともに電動発電機の出力トルクを低下させて通常のアイドル回転速度制御に移行するようにし、エンジンを停止させずに燃料カットを長く継続するものがある。
さらに、ハイブリッド車両の制御装置としては、減速時に燃料カットが実施されているときに、自動変速機の減速比が発進可能減速比になることを検出し、この検出結果に基づきエンジンの停止を許可することにより、自動変速機の減速比が発進可能減速比になる前にエンジン停止に至ることを防止するものがある。
ところで、前記特許文献1に記載される制御装置は、一旦所定の車速を越えればシフトポジションが非走行レンジ(P又はNレンジ)にあるか、又は走行レンジ(Dレンジ)でブレーキペダルが踏み込まれている場合は、燃料カットに続く燃料供給再開を禁止するようにしているため、トルクコンバータを有する有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両に適用しようとすると、次のような問題が発生する。 By the way, in the control device described in Patent Document 1, once the predetermined vehicle speed is exceeded, the shift position is in the non-traveling range (P or N range), or the brake pedal is depressed in the traveling range (D range). In this case, the fuel supply restart following the fuel cut is prohibited, so the following problems occur when applying to a hybrid vehicle equipped with a stepped automatic transmission having a torque converter. To do.
トルクコンバータを有する有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両の制御装置は、燃料カットを長く継続させるために、トルクコンバータを直結させるロックアップ機構を減速時にも係合又はスリップ係合するように制御している。 A control device for a hybrid vehicle including a stepped automatic transmission having a torque converter is configured to engage or slip-engage a lockup mechanism that directly connects the torque converter even during deceleration in order to continue fuel cut for a long time. Is controlling.
しかし、ハイブリッド車両の制御装置においては、車速が低下するとエンジン回転速度も低下するため、燃料カットを継続するためにはシフトダウンを行ってエンジン回転速度を高く維持するように制御する必要がある。但し、このハイブリッド車両の制御装置は、ロックアップ機構を係合した状態でのシフトダウンは変速ショックを伴うため、高速段域(例えば3速や4速)でのみ減速時のロックアップを行い、低速段(例えば2速や1速)ではロックアップを行わないように制御している。 However, in the hybrid vehicle control device, when the vehicle speed decreases, the engine rotation speed also decreases. Therefore, in order to continue the fuel cut, it is necessary to perform control so that the engine rotation speed is kept high by performing a downshift. However, in this hybrid vehicle control device, since the downshift with the lockup mechanism engaged involves a shift shock, lockup at the time of deceleration is performed only in the high speed range (for example, 3rd speed or 4th speed), Control is performed so that lockup is not performed at a low speed (for example, second gear or first gear).
そのため、高速段域でロックアップが可能な速度より低い車速域(例えば35km/h以下)では、燃料供給再開を禁止した場合にエンジンが停止することになる。したがって、このハイブリッド車両の制御装置は、上記ロックアップが可能な速度より低い車速域でエンジンが停止する頻度が多くなり、運転者にとって煩わしいという問題がある。 Therefore, in the vehicle speed range (for example, 35 km / h or less) lower than the speed at which the lockup can be performed in the high speed range, the engine is stopped when the resumption of fuel supply is prohibited. Therefore, this hybrid vehicle control device has a problem that the frequency of stopping the engine increases in a vehicle speed range lower than the speed at which the lockup is possible, which is troublesome for the driver.
これに対して、エンジンを停止させずに燃料カットを長く継続するものとして、前記特許文献2に記載されるものがある。
On the other hand, there is one described in
しかし、特許文献2に記載されるハイブリッド車両の制御装置は、燃料カット領域を拡大したことによるエンスト防止を目的としたものであり、最終的に燃料供給を開始してアイドル運転を行うので、アイドリング状態ではエンジンを停止するハイブリッド車両に適用することはできない。従って、特許文献2に記載されるハイブリッド車両の制御装置では、特許文献1に記載されるトルクコンバータ付きの有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両に適用した場合に、前記問題を解決することができない不都合がある。
However, the hybrid vehicle control device described in
この発明は、エンジンとこのエンジンを駆動及びアシスト可能な電動発電機とトルクコンバータ付き自動変速機とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記ハイブリッド車両の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態で前記エンジンの燃料カットを実施している場合に、前記ハイブリッド車両の減速度が設定値より大きいときには、前記電動発電機によりエンジンをアシスト制御する制御手段を設けたことを特徴とする。 The present invention provides a control device for a hybrid vehicle comprising an engine, a motor generator capable of driving and assisting the engine, and an automatic transmission with a torque converter, wherein the brake pedal is depressed when the hybrid vehicle is decelerated. When the fuel cut is being performed, when the deceleration of the hybrid vehicle is larger than a set value, a control means for assisting the engine with the motor generator is provided.
この発明のハイブリッド車両の制御装置は、減速時にブレーキペダルを踏み込んだ状態で燃料カットを実施している場合に、減速度が設定値より大きいときには、エンジンがストールしそうな状態になっても電動発電機によるアシスト制御を行うことにより、エンジン回転速度をアイドル回転速度近傍に維持させることができるので、燃料カット時間をより長くすることが可能となり、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, when fuel cut is performed with the brake pedal depressed during deceleration, if the deceleration is larger than a set value, the motor generator generates electric power even if the engine is likely to stall. By performing the assist control by the machine, the engine rotation speed can be maintained near the idle rotation speed, so the fuel cut time can be made longer, and the fuel consumption is reduced while the number of engine stops is reduced. Can be made.
この発明のハイブリッド車両の制御装置は、減速時にブレーキペダルを踏み込んだ状態で燃料カットを実施している場合に、減速度が設定値より大きいときには、エンジンがストールしそうな状態になっても電動発電機によるアシスト制御を行うことにより、燃料カット時間をより長くして、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, when fuel cut is performed with the brake pedal depressed during deceleration, if the deceleration is larger than a set value, the motor generator generates electric power even if the engine is likely to stall. By performing the assist control by the machine, the fuel consumption can be reduced while further extending the fuel cut time and reducing the number of engine stops.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図9は、この発明の実施例を示すものである。図9において、2はハイブリッド車両、4はエンジン、6は電動発電機、8は自動変速機である。ハイブリッド車両2は、エンジン4と、このエンジン4の図示しないクランク軸に接続された電動発電機6と、この電動発電機6に接続された有段式の自動変速機8とを搭載している。ハイブリッド車両2は、エンジン4および/または電動発電機6の発生する駆動力を自動変速機8から差動機10を介して車軸12により車輪14に伝達し、走行する。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. In FIG. 9, 2 is a hybrid vehicle, 4 is an engine, 6 is a motor generator, and 8 is an automatic transmission. The
前記エンジン4は、燃料噴射弁16を有している。エンジン4に接続される前記電動発電機6には、インバータ18を介してバッテリ20を接続している。電動発電機6は、バッテリ20の電力により駆動されてトルクを発生し、エンジン4を駆動及びアシスト可能なモータ機能を有するとともに、エンジン4側あるいは車輪14側からの駆動力により駆動されて回生発電し、インバータ18を介してバッテリ20に充電する発電機能を有している。
The engine 4 has a
前記自動変速機8は、流体式のトルクコンバータ22とギヤ式の変速部24とを備えている。トルクコンバータ22は、図示しないポンプインペラとタービンランナとステータとを有し、入力側のポンプインペラから出力側のタービンランナにステータによりトルクを増大して伝達する。
The
トルクコンバータ22は、図7に示す如く、スロットル開度と車速とにより設定されたロックアップ領域とスリップ領域とこれら以外のアンロックアップ領域とにおいて、ポンプインペラとタービンランナとを係合・解放するクラッチ式のロックアップ機構26を備えている。ロックアップ機構26は、ロックアップ作動によりポンプインペラとタービンランナとを係合させて相対回転を阻止し、スリップ作動によりポンプインペラとタービンランナとの相対回転を一部制限し、アンロックアップ作動によりポンプインペラとタービンランナとの相対回転を許容させる。変速部24は、図示しない遊星歯車等からなり、動力伝達経路を切換えるクラッチやブレーキ等からなる摩擦係合要素28を備えている。摩擦係合要素28は、ギヤ式の変速部24の変速段を切換える。
As shown in FIG. 7, the
前記電動発電機6と燃料噴射弁16とは、ハイブリッド車両2の制御装置30を構成する制御手段32に接続して設けている。制御手段32には、車速を検出する車速センサ34と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ36と、トルクコンバータ22のタービンランナのタービン回転速度を検出するタービン回転センサ38と、エンジン4のスロットル弁(図示せず)のスロットル開度を検出するスロットルセンサ40と、ハイブリッド車両2のブレーキペダル(図示せず)の踏み込み・放し状態を検出するブレーキスイッチ42と、自動変速機8のシフトレバー装置(図示せず)のシフトレバー位置を検出するシフト位置スイッチ44とを接続して設けている。
The
また、制御手段32には、トルクコンバータ22に設けられたロックアップ機構26を作動させるロックアップソレノイド46と、変速部24に設けられた摩擦係合要素28を作動させるシフトソレノイド48と、アイドル運転時のバイパス空気量を制御するアイドルスピード制御弁50とを接続して設けている。
Further, the control means 32 includes a lock-
制御手段32は、電動発電機6により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部52と、設定された運転領域(図7参照)においてロックアップ機構26をロックアップ作動させるロックアップ制御部54と、設定された運転領域(図7参照)においてロックアップ機構26をスリップ制御させるスリップ制御部56とを備えている。
The control means 32 includes a regenerative power
制御手段32は、車速センサ34〜シフト位置スイッチ44から各種信号を入力し、バッテリ20の電力をインバータ18を介して電動発電機6に供給し、エンジン4を駆動及びアシストするように制御するとともに、エンジン4側あるいは車輪14側からの駆動力により電動発電機6を駆動して回生発電し、インバータ18を介してバッテリ20に充電する。
The control means 32 inputs various signals from the
また、制御手段32は、車速センサ34〜シフト位置スイッチ44から各種信号を入力し、エンジン4の運転中に自動停止条件が成立する場合は燃料噴射弁16による燃料供給を停止してエンジン4を自動停止させるように制御し、このエンジン4の自動停止中に自動始動条件が成立する場合は電動発電機6(あるいは図示しないスタータモータ)によりエンジン4を駆動しつつ燃料噴射弁16による燃料供給を開始してエンジン4を自動始動させるように制御するものであり、イグニションキー(図示せず)を操作することなくエンジン4を自動的に停止あるいは始動させることが可能である。
Further, the control means 32 inputs various signals from the
さらに、制御手段32は、車速センサ34〜シフト位置スイッチ44から各種信号を入力し、ハイブリッド車両2の減速時に燃料噴射弁16による燃料供給を停止して燃料カットしながら電動発電機6を回生発電させるように制御し、エンジン回転速度がアイドル回転速度近傍の高側に設定された設定回転速度未満に低下すると燃料供給を再開するように制御する。
Further, the control means 32 inputs various signals from the
このハイブリッド車両2の制御装置30は、図8に示す如く、制御手段32に、タービン回転センサ38の検出するタービン回転速度からタービン回転補正トルクを算出するタービン回転補正トルク算出部58と、エンジン回転センサ36の検出するエンジン回転速度から回転フィードバック補正トルクを算出する回転フィードバック補正トルク算出部60と、車速センサ34の検出する車速からハイブリッド車両2の減速度(単位時間当たりの車速減少量)を算出する減速度算出部62と、スロットルセンサ40の検出するスロットル開度とブレーキイッチ42によるブレーキペダルの踏み込み状態と車速センサ34の検出する車速と前記減速度算出部62の出力する減速度とから燃料カット継続アシスト制御実施を判定する燃料カット継続アシスト制御実施判定部64と、前記タービン回転補正トルク算出部58の出力と前記回転フィードバック補正トルク算出部60の出力と燃料カット継続アシスト制御実施判定部64の出力とから燃料カット継続アシストトルクを算出してトルク指令値をインバータ18に出力する燃料カット継続アシストトルク算出部66とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
これにより、ハイブリッド車両2の制御装置30は、制御手段32によって、ハイブリッド車両2の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態でエンジン4の燃料カットを実施している場合に、ハイブリッド車両2の減速度が設定値より大きいときには、電動発電機6によりエンジン4をアシスト制御する。
Thereby, the
制御手段32は、車速が設定車速まで低下したときには電動発電機6によるエンジン4のアシスト制御を終了し、車速若しくはトルクコンバータ22のタービン回転速度が低いほど電動発電機6によるアシスト制御量が大きくなるように制御する。
The control means 32 ends the assist control of the engine 4 by the
また、自動変速機6は、トルクコンバータ22にロックアップ機構26を備え、制御手段32は電動発電機6により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部52と、設定された運転領域においてロックアップ機構26をロックアップ作動させるロックアップ制御部54と、設定された運転領域においてロックアップ機構26をスリップ制御させるスリップ制御部56とを備えており、このスリップ制御部56は電動発電機6によるアシスト制御領域よりエンジン回転速度が高い領域においてロックアップ機構26のスリップ制御を実施する。
The
即ち、エンジン4とこのエンジン4を駆動及びアシスト可能な電動発電機6とトルクコンバータ22付き自動変速機8とを備えたハイブリッド車両2の制御装置30において、減速時に燃料カットを継続した状態ではエンジン4が停止してしまう車両状態でブレーキペダルが踏み込まれている場合に、電動発電機6を駆動側にアシスト制御することにより、燃料カットを継続したままアイドル回転速度近傍にエンジン回転速度を維持するように制御するとともに、車速が設定車速(例えば、15km/h)まで低下した場合には燃料カットを継続したまま電動発電機6のアシスト制御を終了し、エンジン4を停止させるように構成している。
That is, in the
また、アイドル回転速度近傍にエンジン回転速度を維持するように電動発電機6をアシスト制御する際には、アイドル回転速度近傍を目標回転速度としてモータトルクをフィードバック制御するとともに、車速若しくはトルクコンバータ22のタービン回転速度に応じて、車速若しくはルクコンバータ22のタービン回転速度が低いほどモータトルクが大きくなるように、電動発電機6のアシスト制御量を補正するように構成している。さらに、減速度が小さい場合には、電動発電機6によりアシスト制御して燃料カットを継続する制御を、行わないように構成している。
Further, when the
次に、実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment will be described.
ハイブリッド車両2の制御装置30は、ロックアップ機構26を備えたトルクコンバータ22付きの自動変速機8に適用している。ロックアップ機構26を備えたトルクコンバータ22付きの自動変速機8の場合には、減速時にロックアップ機構26のロックアップを解除すれば加速移行時のショックを軽減することができるが、燃料カットの時間を長くして回生発電量を多くするために、図6に示すロックアップ線図のように、減速時であってもロックアップ(スリップロックアップを含む)制御を行うようにしている。
The
ハイブリッド車両2の制御装置30は、図2に示す如く、プログラムがスタートすると(102)、車速センサ34等の各種センサ及びスイッチ群から各種信号の取り込み(104)、スロットル開度が燃料カット判定閾値未満であるか否かを判断する(106)。
As shown in FIG. 2, when the program starts (102), the
この判断(106)がYESの場合は、エンジン回転速度が燃料カット判定閾値を越えているか否かを判断する(108)。 If this determination (106) is YES, it is determined whether or not the engine speed exceeds the fuel cut determination threshold (108).
この判断(108)がYESの場合は、減速時の燃料カットを実施し(110)、図6に示す減速時基本回生トルク算出テーブルの燃料カット時のデータから燃料カット時減速基本回生トルクを算出し(112)、電動発電機6による回生トルクを燃料カット時減速基本回生トルクとして(114)回生発電し、リターンする(116)。
If this determination (108) is YES, the fuel cut at the time of deceleration is performed (110), and the deceleration basic regenerative torque at the time of fuel cut is calculated from the data at the time of fuel cut in the basic regenerative torque calculation table at the time of deceleration shown in FIG. (112) Then, the regenerative torque generated by the
一方、前記判断(106)、また、判断(108)がNOの場合は、燃料供給を実施し(118)、図6に示す減速時基本回生トルク算出テーブルの燃料供給時のデータから燃料供給時基本回生トルクを算出し(120)、燃料カット復帰移行時であるか否かを判断する(122)。 On the other hand, if the determination (106) and determination (108) are NO, the fuel supply is performed (118), and the fuel supply data is determined from the data at the time of fuel supply in the deceleration basic regenerative torque calculation table shown in FIG. The basic regenerative torque is calculated (120), and it is determined whether or not the fuel cut return transition time is reached (122).
この判断(122)がYESの場合は、電動発電機6による回生トルクを燃料供給時基本回生トルクまで徐々に増加して(124)回生発電し、リターンする(116)。また、この判断(122)がNOの場合は、電動発電機6による回生トルクを燃料供給時基本回生トルクとして(126)回生発電し、リターンする(116)。
When this determination (122) is YES, the regenerative torque by the
なお、図6に示す減速時基本回生トルク算出テーブルは、エンジン回転速度により設定され、エンジン回転速度が低回転側では回転が低下するにつれて回生トルクを少なくするように設定し、また、燃料カットの有無により回生トルクを変更するように設定している。 The deceleration-time basic regenerative torque calculation table shown in FIG. 6 is set based on the engine rotation speed, and is set so that the regenerative torque decreases as the rotation decreases on the low engine rotation speed side. The regenerative torque is set to change depending on the presence or absence.
このように、ハイブリッド車両2の制御装置30は、燃料カット時及び燃料供給時に電動発電機6の回生トルクを制御する。
Thus, the
このハイブリッド車両2の制御装置30は、減速時の燃料カットを継続させるために、減速度が設定値より大きいときに、電動発電機6によりエンジン4をアシスト制御している。
The
ハイブリッド車両2の制御装置30は、図1に示す如く、プログラムがスタート(202)すると、車速センサ34等の各種センサ及びスイッチ群から各種信号の取り込み(204)、スロットルセンサ40の検出するスロットル開度が全閉、かつ、ブレーキスイッチ42のオンによりブレーキペダルが踏み込み状態、かつ、車速から算出されるハイブリッド車両2の減速度が設定値dVsを越えているか否かを判断する(206)。
As shown in FIG. 1, when the program starts (202), the
この判断(206)がYESの場合は、ハイブリッド車両2の減速時にブレーキペダルが踏み込み状態でエンジン4の燃料カットを実施している場合であり、車速が設定車速Vslを越えているか否かを判断する(208)。
When this determination (206) is YES, it is a case where the fuel pedal of the engine 4 is being cut with the brake pedal depressed when the
この判断(208)がYESの場合は、回転フィードバック補正トルク算出部60によって図4に示す回転フィードバック補正トルク算出テーブルからエンジン回転速度に応じて回転フィードバック補正トルク(Tfb)を算出し(210)、タービン回転補正トルク算出部58によって図5に示すタービン回転補正トルク算出テーブルからタービン回転速度に応じてタービン回転補正トルク(Tnt)を算出し(212)、回転フィードバック補正トルクとタービン回転補正トルクとからモータトルクを算出(Tfb+Tnt)し(214)、このモータトルクにより電動発電機6を駆動してエンジン4をアシスト制御しながら燃料カットを実施し(216)、リターンする(218)。
When the determination (208) is YES, the rotation feedback correction
図4に示す回転フィードバック補正トルク算出テーブルは、エンジン回転速度が大きくなるほどアシストトルクが小さくなるように、回転フィードバック補正トルクを設定している。図5に示すタービン回転補正トルク算出テーブルは、タービン回転速度が大きくなるほどアシストトルクが小さくなるように、タービン回転補正トルクを設定している。 The rotation feedback correction torque calculation table shown in FIG. 4 sets the rotation feedback correction torque so that the assist torque decreases as the engine speed increases. The turbine rotation correction torque calculation table shown in FIG. 5 sets the turbine rotation correction torque so that the assist torque decreases as the turbine rotation speed increases.
一方、前記判断(206)がNOの場合は、ハイブリッド車両2が非減速時であり、リターンする(218)。また、前記判断(208)がNOの場合は、車速が設定車速Vslまで低下しているので、モータトルクを「0」に設定し(220)、電動発電機6によるアシスト制御を終了して燃料カットを実施し(216)、リターンする(218)。
On the other hand, if the determination (206) is NO, the
このように、ハイブリッド車両2の制御装置30は、アクセルペダルを戻し状態にしてブレーキペダルを踏み込み状態にした減速時に回生発電を行っている状態から、車速の低下に伴いロックアップ機構26のロックアップを解除し、さらに車速が低下してエンジン停止を行うまでの間に電動発電機6のモータトルクを制御するものである。
As described above, the
ハイブリッド車両2の制御装置30は、図3に示す如く、減速時にブレーキペダルが踏み込み状態で燃料カットを実施している場合に、時刻t1まではロックアップ機構26をスリップ制御することによりエンジン回転速度を高く保ち、燃料カット及び減速時の回生制御を行っている。回生制御は、図2に示すフローチャート及び図6に示すテーブルデータに基づくトルクを回生トルクとして制御している。
As shown in FIG. 3, the
時刻t1においては、車速の低下に伴いロックアップ領域から外れるので、ロックアップ機構26のロックアップ制御を解除する。図7にロックアップ制御領域の例を示す。ロックアップ制御を解除した結果、エンジン回転速度が低下するが、燃料カット継続アシスト制御によりエンジン回転速度がアイドル回転速度近傍の設定回転速度になるように電動発電機6をアシスト制御するため、燃料カットを継続したままエンジン回転速度をアイドル回転速度近傍に維持することができる。このときのアシスト制御のモータトルクは、エンジン回転速度に基づく回転フィードバック補正トルク(図4参照)とタービン回転速度に基づくタービン回転補正トルク(図5参照)との和として計算する。
At time t1, since the vehicle moves out of the lockup region as the vehicle speed decreases, the lockup control of the lockup mechanism 26 is released. FIG. 7 shows an example of the lockup control area. As a result of releasing the lock-up control, the engine speed decreases. However, the fuel-cut continuation assist control assists the
ハイブリッド車両2の制御装置30は、タービン回転速度に基づくタービン回転補正トルクによる補正を行うことにより、トルクコンバータ22の特性、タービン回転速度及びエンジン回転速度によって決まるトルクコンバータ22のポンプトルク、すなわちエンジン4の出力軸から出力されるトルクの分をフィードバック制御によらず決定できるので、ハイブリッド車両2の減速によりタービン回転速度が変化しても、エンジン回転速度をアイドル回転速度に維持するために必要なモータトルクを適切に算出でき、エンジン回転速度の変動を抑制することができる。
The
ハイブリッド車両2の制御装置30は、さらに車速が設定車速まで低下した時刻t2において、エンジン停止を行うために燃料カットを継続した状態で電動発電機6によるエンジン4のアシスト制御を終了する。
The
このように、ハイブリッド車両2の制御装置30は、エンジン4とこのエンジン4を駆動及びアシスト可能な電動発電機6とトルクコンバータ22付きの自動変速機8とを備えたハイブリッド車両2において、減速時に燃料カットを継続した状態でエンジン4が停止してしまう車両状態でブレーキペダルが踏み込まれている場合に、電動発電機6を駆動側にアシスト制御することにより、燃料カットを継続したままアイドル回転速度近傍の設定回転速度にエンジン回転速度を維持するように制御(時刻t1・t2間)するとともに、車速が設定車速まで低下した場合には燃料カットを継続した状態で電動発電機6のアシスト制御を終了(時刻t2)して、エンジン4を停止させている。
As described above, the
これにより、ブレーキペダルを踏み込んで減速する場合は、燃料カットを継続させることが出来るとともに、車速が低下してからエンジン4を停止するようにしたので、車速が比較的高い領域でエンジン停止する頻度が少なくなり、運転者への煩わしさを少なくすることができ、減速時で燃料カットを実施している状態において、エンジン4がストールしそうな状態になっても電動発電機6によるアシスト制御を行うことにより、エンジン回転速度をアイドル回転速度近傍に維持させることができるので、燃料カット時間をより長くすることが可能となり、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。
Thus, when the brake pedal is depressed to decelerate, the fuel cut can be continued, and the engine 4 is stopped after the vehicle speed has decreased, so the frequency at which the engine is stopped in a region where the vehicle speed is relatively high. This reduces the troublesomeness to the driver, and assist control by the
また、ハイブリッド車両2の制御装置30は、アイドル回転速度近傍の設定回転速度にエンジン回転速度を維持するように電動発電機6をアシスト制御する際に、アイドル回転速度近傍の設定回転速度を目標回転速度としてアシスト制御のモータトルクをフィードバック制御するとともに、車速又はトルクコンバータ22のタービン回転速度に応じ、車速又はトルクコンバータ22のタービン回転速度が低いほどアシスト制御のモータトルクが大きくなるように補正制御を行っている。
In addition, the
これにより、ハイブリッド車両2の制御装置30は、トルクコンバータ22の特性、タービン回転速度及びエンジン回転速度によって決まるトルクコンバータ22のポンプトルク、すなわちエンジン4の出力軸から出力されるトルクの分をフィードバック制御によらず決定できるので、ハイブリッド車両2の減速によりタービン回転速度が変化しても、エンジン回転速度をアイドル回転速度に維持するために必要なモータトルクを適切に算出でき、エンジン回転速度の変動を抑制することができる。
Thereby, the
さらに、ハイブリッド車両2の制御装置30は、減速度が小さい場合には電動発電機6をアシスト制御して燃料カットを継続する制御を行わないように構成していることにより、下り坂においてブレーキペダルを踏み込んで一定車速で走行するような場合には上記電動発電機6によるアシスト制御を行わないようにすることができ、電力の過剰な消費を防止することができる。
Furthermore, the
また、ハイブリッド車両2の制御装置30は、車速が設定車速まで低下したときには燃料カット継続のための電動発電機6によるエンジン4のアシスト制御を終了することにより、確実にハイブリッド車両2が停止するような状態に車速が低下するまでアシスト制御を行うことができ、エンジン4の燃料カット状態を長時間継続させることが可能である。
Further, the
さらに、ハイブリッド車両2の制御装置30は、車速若しくはトルクコンバータ22のタービン回転速度が低いほど、電動発電機6によるアシスト制御量が大きくなるように制御することにより、減速時において、エンジン回転速度が停止するまでの時間をより長くすることが可能であり、燃料カット時間をより長く取ることが可能になり、また、ハイブリッド車両2の減速によりタービン回転速度が変化しても、エンジン回転速度をアイドル回転速度に維持するために必要なアシスト量を適切に算出することができるので、エンジン回転速度の変動を抑制することが可能である。
Furthermore, the
さらにまた、ハイブリッド車両2の制御装置30は、自動変速機8はトルクコンバータ22にロックアップ機構22を備え、制御手段32は電動発電機6により回生発電される回生発電量を制御する回生発電制御部52と、設定された運転領域においてロックアップ機構26をロックアップ作動させるロックアップ制御部54と、設定された運転領域においてロックアップ機構26をスリップ制御させるスリップ制御部56とを備え、このスリップ制御部56は燃料カット継続のための電動発電機6によるアシスト制御領域よりエンジン回転速度が高い領域においてロックアップ機構26のスリップ制御を実施することにより、ロックアップ機構26によるロックアップのスリップ制御を実施し、十分に回生発電制御を行い、エンジン回転速度がさらに低下してからアシスト制御を実施することができ、相異なる二つの制御を両立させることが可能であるため、燃料消費量を低減することが可能である。
Furthermore, in the
なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications can be made.
例えば、上述実施例においては、タービン回転速度に基づきアシストトルクを補正するようにしたが、同じ変速段であればタービン回転速度は車速に比例するので、車速に基づいてアシストトルクを補正するようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the assist torque is corrected based on the turbine rotation speed. However, if the speed is the same, the turbine rotation speed is proportional to the vehicle speed. Therefore, the assist torque is corrected based on the vehicle speed. May be.
また、電動発電機6によるアシストトルクは、減速度に応じて変更することにより電動発電機6によるエネルギ消費を抑えることができる。さらに、燃料カット時には、エアコンコンプレッサ等によるエンジン負荷を停止し、あるいは自動変速機8を低速の変速段にシフトして、エンジン回転速度の低下を抑制することにより、電動発電機6によるアシストトルクを小さくすることができ、電動発電機6によるエネルギ消費を抑えることができる。
Moreover, the energy consumption by the
この発明のハイブリッド車両の制御装置は、減速時にブレーキペダルを踏み込んだ状態で燃料カットを実施している場合に、減速度が設定値より大きいときには、エンジンがストールしそうな状態になっても電動発電機によるアシスト制御を行うことにより、燃料カット時間をより長くして、エンジン停止回数を低減させながら、燃料消費量を低減させることができる。 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, when fuel cut is performed with the brake pedal depressed during deceleration, if the deceleration is larger than a set value, the motor generator generates electric power even if the engine is likely to stall. By performing the assist control by the machine, the fuel consumption can be reduced while extending the fuel cut time and reducing the number of engine stops.
2 ハイブリッド車両
4 エンジン
6 電動発電機
8 自動変速機
16 燃料噴射弁
18 インバータ
20 バッテリ
22 トルクコンバータ
24 変速部
26 ロックアップ機構
30 制御装置
32 制御手段
34 車速センサ
36 エンジン回転センサ
38 タービン回転センサ
40 スロットルセンサ
42 ブレーキスイッチ
44 シフト位置スイッチ
46 ロックアップソレノイド
48 シフトソレノイド
50 アイドルスピード制御弁
52 回生発電制御部
54 ロックアップ制御部
56 スリップ制御部
58 タービン回転補正トルク算出部
60 回転フィードバック補正トルク算出部
62 減速度算出部
64 燃料カット継続アシスト制御実施判定部
66 燃料カット継続アシストトルク算出部
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