JP3896640B2 - Vehicle powertrain system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のパワートレーンシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃エンジン駆動の車両における典型的なパワートレーンは、例えば図23に示すような構成を有している。
すなわち、エンジン1のクランクシャフト1aにトルクコンバータ3と変速機構部5からなる自動変速機30が接続され、続いて減速・差動装置部6を経て駆動輪7にエンジン1の出力トルクが伝達されるようになっている。また、自動変速機のトルクコンバータ3にはロックアップクラッチ4が付設されている。さらに、エンジンのクランクシャフト1aには、エアコンコンプレッサ、オルタネータ、パワーステアリング用ポンプ、エンジン冷却ウォーターポンプ等の補機2が連結されている。
【0003】
このようなパワートレーンを備える車両では、その運行中、例えば交差点などでの停車時には、エンジン1は補機2の駆動を継続するとともに、走行レンジでは次の発進に備えてクリープ力を発生させている。そのため、走行していないにもかかわらず、所定量の燃料を消費している。
【0004】
そこで、運行中の燃料消費を節減するために、高車速やロックアップしている場合に減速の際補機の駆動は行ないながらも、エンジン1への燃料停止を行なうことが考えられる。
すなわち、高車速における減速時にはトルクコンバータ部のロックアップクラッチ4を締結してトルクコンバータ3における滑りをなくするとともに、エンジン1への燃料噴射を停止する。これにより、いわゆるエンジンブレーキがかかり、平坦路であれば徐々に車速が下がってくる。
【0005】
車速の低下にしたがって変速機構部5で変速が行われるが、変速比が大きくなる限界が存在し、当然車速が下がってくるとエンジン回転速度を高く保てなくなる。その結果、ロックアップしたままでは、車速の低下とともにエンジン1がアイドル回転速度以下となりエンジンストール(エンスト)を起こす車速領域が生じる。また、変速比が大きくなり過ぎて強いエンジンブレーキにより運転性の悪化を生じる場合もある。 そこで、このようなエンストや運転性の悪化が生じる領域に入ると、ロックアップを解除することになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような燃料消費の節減法では次のような問題がある。
まず、減速時にロックアップしない場合はもちろんのこと、上記のようにロックアップしていてもとくに低車速に至ればロックアップを解除せざるを得ず、この場合、エンジン回転は急速に自らのフリクションにより低下してエンストとなる。この結果、エアコンコンプレッサ、オルタネータ、パワーステアリング用ポンプ、エンジン冷却ウォーターポンプ等の補機機能が失われ、また自動変速機のオイルポンプが停止して内部のフォワードクラッチなどが非締結となり、動力伝達が不能となる。
そして、クリープ力の発生もなくなる。
【0007】
エンジン1により駆動されるオイルポンプは、エンジンの始動により油圧を作ることとなるが、初期状態として自動変速機の内部クラッチが非締結の状態ではそのクラッチが締結するまでの時間遅れがあり、この間エンジン1の動力が伝達されないから、結局始動の遅れ時間にクラッチの締結遅れ時間を加えたものが遅れ時間となる。
また仮に、自動変速機作動に必要な油圧が何らかの手段で確保されて、動力伝達が可能としても、エンストしながらの減速状態でアクセルペダルを踏んで再加速する場合には、エンジン1を始動してから加速を開始しなければならないので、始動に要する時間分だけは依然としてトルク立ち上がりが遅くなり、運転性が悪化するおそれがある。
【0008】
このように、減速時に最終的にロックアップを解除するとエンジン回転は急速に低下してエンストに至るので、これを避けるためには車両がまだ停止に至ってもいないうちに燃料噴射を再開してエンストを防止しなければならず、燃料消費節減の目的が十分に達せられないことになる。
一方、燃料消費節減追求のため敢えて燃料噴射停止を継続して最終的にエンジン1を停止する場合にも、さらに次のような問題が生じる。
【0009】
すなわち、一般にエンジンを始動する場合、スタータモータを用いてクランキングを行い、このクランキングを行なっている間に気筒(シリンダ)判別を行なってから燃料の噴射を行なうという制御がなされる。この方法でエンジンの始動を行なうと、燃料の噴射時期が遅れるために始動性が悪いという問題がある。そこでエンジン停止時のシリンダ位置を示すクランク角センサの出力値を記憶しておいて、その記憶値に基づいて始動の開始時からシリンダを識別して燃料の噴射制御を行なう方法が考えられる。
【0010】
しかし、単に燃料噴射を停止してエンジン回転の停止を成り行きに任せると、エンジン停止の最終段階でクランクシャフト1aの逆転現象が生じる場合があり、クランク角センサの出力値を記憶しておいても次回の始動時に燃料噴射すべきシリンダを誤認識してしまうことになる。したがって、正確にシリンダ位置を特定して最適なシーケンシャル制御により燃料噴射することができず、上記従来一般の制御に戻ってしまい、回転の立ち上がりが遅れるか、あるいは全シリンダに燃料噴射して始動せねばならないため、燃料を多く消費してしまい、目的と反する結果になる。なおこれは、減速の際燃料停止を行なうか否かにかかわらず発生する問題でもある。
したがって本発明は、上記の問題点に鑑み、燃料消費の格段の節減を実現しながらしかも良好な始動性が得られるようにした車両のパワートレーンシステムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1の発明は、エンジンがそのクランクシャフト出力を変速機、減速部、車軸を経て駆動輪に伝達されて車両走行の動力源とされ、クランクシャフトにクラッチにより連結可能に第1モータが付設されるとともに、エンジンおよび変速機を制御するとともに、エンジン回転数制御手段を備える制御装置を有する。
【0012】
そして、制御装置は車両減速の間エンジンへの燃料供給を停止するとともに、エンジン回転数制御手段は、エンジン回転停止の際に上記クラッチの伝達容量制御により、エンジンの逆転を抑えるようにエンジン回転数の低下状態を制御するものとした。
【0013】
上記の第1モータは常時エンジン補機と連結されているとともに、制御装置は車両減速の間第1モータによりエンジンをモータリングして、車両停止まではエンジン回転状態を保持するものとすることができる。
この場合、エンジン回転数制御手段は、エンジン回転数をモータリングによる回転数から徐々に低下させるのが好ましく、その際は、クラッチをデューティ制御して徐々に伝達容量を低下させる。
【0014】
また、変速機より後段には第2モータが接続され、制御装置は車両減速の間第2モータによる車両減速エネルギーの回生を行うとともに、車両停止中は第2モータによりクリープ力を与えるよう構成することができる。
さらに、エンジンの燃料供給が燃料噴射により行われ、車両再発進時にはクラッチを締結して第1モータによりクランクシャフトをクランキングして始動し、エンジンの停止位置に基づいてシーケンシャル噴射により始動時の燃料供給を行うのが好ましい。
そしてまた、車両再発進時には第2モータにより上記クリープ力より大きい駆動力が付加するようにすることができる。
【0015】
【作用】
請求項1のものでは、クランクシャフトと第1モータ間のクラッチの伝達容量を制御することにより、エンジン回転停止の際のエンジンの逆転を抑えてエンジンシリンダの停止位置を誤りなく特定でき、再発進始動時の制御に有効に利用できる。
【0016】
そして、車両減速時にエンジンへの燃料供給が停止されることにより、この間の燃料消費も節減される。
【0017】
上記の第1モータを常時エンジン補機と連結するとともに、車両減速の間第1モータによりエンジンをモータリングして、車両停止まではエンジン回転状態を保持するものとすることにより、減速中は何時でもエンジンの再始動を要せず再加速することができる。
この場合、エンジン回転数制御手段による制御において、エンジン回転数をモータリングによる回転数から徐々に低下させることにより、モータリング状態から滑らかに回転数を変化させ、停止させることができる。
とくに、デューティ制御によりクラッチの伝達容量を低下させるのが簡単でかつ制御精度がよい。
【0018】
また、第2モータを設けることにより、車両減速エネルギーを回生して適切な減速感を得るとともにエネルギーを貯えることができる一方、エンジン停止中はそのエネルギーをもとに第2モータを駆動してクリープ力を与えることができる。
【0019】
さらに、再始動時にはエンジンの停止位置に基づいてシーケンシャル噴射により燃料供給を行なうことにより、良好な始動性が得られ、また始動時の燃料噴射量も少なくて済む。また、第1モータでクランキングすることにより、スタータモータを兼用できる。
そしてまた、車両再発進時に第2モータにより停車中のクリープ力より大きい駆動力を付加することにより、発進の立ち上がりが迅速となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図1は、実施例におけるパワートレーンを示すスケルトン図である。
エンジン1には、一方においてトルクコンバータ3、ロックアップクラッチ4および変速機構部5からなる自動変速機30、減速・差動装置部6、ドライブシャフト7a、7bそして駆動輪7が順次接続され、他方では、エアコンコンプレッサ、オルタネータ、パワーステアリング用ポンプ、エンジン冷却ウォーターポンプ等の補機2に接続している。
エンジン1は図示しない燃料噴射弁により燃料供給を受ける
さらに、補機2に連結されるとともにエンジン1に連結可能の第1モータ9が設けられるとともに、減速・差動装置部6には自動変速機30と並列に第2モータ8が接続されている。
【0021】
すなわち、より詳細には、エンジン1の出力はそのクランクシャフト1aに接続されたトルクコンバータ3またはそれと並列接続のロックアップクラッチ4を経て変速機構部5に伝達され、さらに減速・差動装置部6からドライブシャフト7a、7bを経て駆動輪7に伝達される。
第2モータ8は減速・差動装置部6のトランスアクスル第3軸6aに接続され、エンジン1の出力と第2モータ8の出力が第3軸で合流して、駆動輪7に動力を伝える。
【0022】
一方、エンジン1は、そのクランクシャフト1aに取り付けられたクランクプーリ1bとベルト9aを経て、電磁式のクラッチ10を介して第1モータ9につながっており、さらに第1モータ9と補機2がベルト2aにより連結している。クラッチ10が締結されると、エンジン1と第1モータ9は回転速度比一定で連動して回転する。
【0023】
エアコンコンプレッサ、オルタネータ、パワーステアリング用ポンプ、エンジン冷却ウォーターポンプ等の補機2や、第2モータ8および第1モータ9は、エンジン1のブロックに支持されている。
【0024】
また、自動変速機30には、油圧コントロールユニット12が付設されている。油圧コントロールユニット12には、図2に示すように、エンジン1により駆動される自動変速機用オイルポンプ20とモータ25により駆動されるオイルポンプ21とが接続され、自動変速機作動用のライン圧を生成する。オイルポンプ20と21の油圧はそれぞれ逆止弁22、22を介して油圧コントロールユニット12に接続され、いずれか高い方の油圧が油圧コントロールユニットへ出力される。これにより、エンジン1の停止状態でも自動変速機30の例えば前進時締結するフオワードクラッチなど内部クラッチ5aの締結ができ、動力伝達が可能となっている。
【0025】
図3は上記パワートレーンにおける制御装置の構成を示す。
制御装置は、エンジンコントロールユニット13、自動変速機コントロールユニット14およびハイブリツドシステムコントロールユニット15を含み、低電圧バッテリ29からの電源供給で作動する。
エンジンコントロールユニット13は、アクセル開度およびアイドルスイッチ状態を含む各種センサからの情報に基づいて、スロットル開度、点火時期、燃料噴射弁、吸排気バルブ等を制御することによりエンジン1を制御する。
【0026】
自動変速機コントロールユニット14は、シフトレバー選択位置、エンジン回転数、車速を含む各種センサからの情報に基づいて、ロックアップクラッチ4やその他変速比制御アクチュエータ等を制御することにより自動変速機30を制御する。
ハイブリツドシステムコントロールユニット15は、アイドルスイッチ状態、エンジン回転数、車速、ブレーキスイッチ状態を含む各種センサからの情報に基づいて、クラッチ10、あるいはモータ駆動の自動変速機用オイルポンプ21を制御するとともに、インバータ26、27を介して第2モータ8、第1モータ9を制御する。第2モータ8、第1モータ9はインバータを介して高電圧バッテリ28と接続され、駆動制御時には高電圧バッテリ28から電力をとり、回生制御時には高電圧バッテリ28を充電できるようになっている。
また、各種センサからの情報の他、協調制御のための情報を共有するため、各コントロールユニット間が通信線により接続されている。
【0027】
つぎに、上記制御装置による車両運行中の制御状態の変遷について説明する。まず、図4は高速で定速走行している状態から減速する場合の各センサ信号ならびにトルクの変化を示すタイムチャートである。
高速走行時には、燃料噴射が行われてエンジン1が駆動中の燃料噴射モードであるが、トルクコンバータ3における滑りを防止し燃料消費を低減するため、ロックアップクラッチ4が締結状態とされている。また第1モータ9は出力状態ではないが、クラッチ10は締結され、エンジン1の出力により回転されて、補機2が回転している状態にある。これが、図のA区間に該当する。
【0028】
つぎに運転者が時刻t1でアクセルペダルから足を離し、アイドルスイッチがオンになると、エンジンコントロールユニット13は、減速状態に入ったと判断し、エンジン1への燃料噴射を停止する。
これにより、駆動輪7からエンジン1が逆駆動され、車軸トルクは被動側となって、ロックアップ(L/U)車軸トルクで表わされるエンジンブレーキ効果が生じ、B区間のロックアップ(L/U)減速モードに移る。
【0029】
続いてさらに、運転者が時刻t2でブレーキペダルを踏み、ブレーキスイッチがオンすると、ハイブリツドシステムコントロールユニット15では必要な減速度を得るため図5のようなマップから車速に対応する目標車軸トルクを求め、この目標車軸トルクに対してロックアップ車軸トルクで足りない分を第2モータ8による回生車軸トルクで補う。
【0030】
すなわち、図6のエンジンフリクションマップからエンジンフリクショントルクを求め、選択されているギア比を考慮して車軸トルクに換算されたエンジンフリクション車軸トルクを計算する。また、図7の変速機フリクションマップからエンジン回転数とギア比とを考慮して車軸に換算された変速機フリクション車軸トルクを計算する。
これらエンジンフリクション車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクがロックアップ車軸トルクとなり、目標車軸トルクからロックアップ車軸トルクを減算して回生車軸トルクが求められる。
【0031】
この間、エンジン1は回転を続け、補機2はエンジン出力によって回転されるので補機機能は存続している。また、自動変速機のオイルポンプ20もエンジン出力で駆動されているから、自動変速機30の内部クラッチ5aも締結可能で動力伝達機能は存続している。したがって、この減速中はエンジン1が回転しているため、再加速する場合には再始動のためのクランキングに要する時間が不要で直ちに燃料噴射を実行でき、駆動力立ち上り遅れの心配がない。
【0032】
次に、上記の減速状態が続いて車速が下がってくると、ロックアップしたままでは、車速の低下とともにエンジン回転数Neがアイドル回転速度以下となりエンジンストールを起こしたり、自動変速機30での変速段切換によって変速比が大きくなり、エンジンブレーキが強く運転性の悪化を生じる。
そこで、所定のエンジン回転数まで低下すると、自動変速機コントロールユニット14はロックアップ信号を非締結側にしてロックアップクラッチ4の締結を解除し、滑りを許容できるトルクコンバータ伝達に切り換える。
【0033】
しかし、ロックアップクラッチ4の締結を解除しても、エンジン1の燃料噴射を停止したままでは、エンジン1は自らのフリクションにより急速にその回転数が低下する。そのため、本実施例では、ハイブリツドシステムコントロールユニット15がクラッチ10を締結状態のまま、第1モータ9によりエンジン1をモータリングして例えばアイドリング回転数に維持してエンストしないようにする。
このロックアップクラッチ4の締結解除後のC区間はモータリング減速モードとなる。
【0034】
エンジン1のモータリングに必要な動力は、トルクコンバータ3を介して駆動輪7側から駆動されるトルクで不足する分のみを分担すればよいから、第1モータ9の負担は小さい。
モータリング減速モードでは、B区間におけるロックアップ車軸トルクよりは低いトルコン車軸トルクに切り替わるので、目標車軸トルクを得るために第2モータ8の回生車軸トルクを増大させる。
この間車速はB区間におけると同様に低下していく。
【0035】
回生車軸トルクの決定は、B区間におけると同様であるが、ロックアップが解除されている点で相違点がある。
ここでは、トルコン伝達車軸トルクを求める。
エンジン回転数Neと車速Vと選択されているギア比からトルクコンバータ3前後の回転速度比がわかる。そして、図8のようなトルクコンバータの入力容量係数マップから入力容量係数τを求め、次式によりトルクコンバータが伝達するトルクT’が計算できる。
T’=τ*Ne*Ne
そして、ギア比を考慮して車軸トルクに換算されたトルコン伝達車軸トルクを計算する。
【0036】
目標車軸トルクは、トルコン伝達車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクと回生車軸トルクの合計で与えられるとして、減算によって回生車軸トルクを求め、この回生車軸トルクを実現するように第2モータ8を制御する。
このように、まず、エンジン1をアイドリング回転数など目標回転とするように第1モータ9を定速度制御し、その結果から、回生車軸トルクを実現するよう第2モータ8を制御することにより、全体としてエンジン回転と回生車軸トルクを目標値とすることができる。
なお、エンジン1を目標回転にすることで、車両が停止したときには第1モータ9により車両クリープトルクが発生する。
【0037】
図10は減速状態から車両停止に至ったときの各回転速度ならびにトルクの変化を示す。
車両停止までは上述のように第1モータ9により車両クリープトルクが発生しているが、車両停止後はトルクコンバータ3側からの逆駆動力がなくなるために、第1モータ9だけでエンジンフリクションに打ち勝ってエンジン1を駆動するには、第1モータの動力損失が大きい。
そこで、減速状態から車両停止に至ると、D区間の移行モードに入り、第1モータ9のクラッチ10の伝達容量を落として、エンジンのフリクションによってエンジン回転数を落として行く。ただし、この間補機2の機能を維持するため第1モータ9の回転は一定に保持する。そしてかわりに、第2モータ8を回生から駆動に切り換え、第2モータによってクリープ力を発生させる。
【0038】
エンジン回転数が低下するに従ってトルクコンバータ3の駆動トルクは低下する。トルコン伝達車軸トルクは前述のとおりτ*Ne*Ne*tで計算できる。目標車軸トルクからトルコン伝達車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクを引くと目標の第2モータ8による駆動車軸トルクが求められる。
このようにして、最終的には、エンジン回転が0となった時点でクラッチ10が非締結状態とされ、E区間のアイドルストップモードに移る。ここでは、第1モータ9は補機2の駆動のみを行ない、第2モータ8によりクリープ力が維持される。
なお、エンジン1が停止したときには、エンジンコントロールユニット13は、次回始動時にどのシリンダが点火時期となるか、あるいは燃料噴射シリンダとなるかを特定できるようにエンジンすなわちシリンダの停止位置を記憶する。
【0039】
図11は車両停止状態から発進する場合の各回転速度ならびにトルクの変化を示す。
アクセルペダルが踏まれて発進加速する場合には、第1モータ9をスタータモータとして用いる。その際、エンジン1を始動してから加速を始めるのでは、始動のクランキングに要する分の時間がかかりトルク立ち上がりが遅くなるので、併せて第2モータ8による発進トルクを発生させてエンジン始動遅れを補う。
【0040】
すなわち、E区間のアイドルストップモード状態でアクセルペダルが踏まれ、所定値以上のアクセル開度となると、クラッチ10を締結して、F区間の発進モードに移る。
第1モータ9の回転数は目標回転を維持するよう制御するが、クラッチ10を締結して回転数が下がる場合には、結果として最大トルクを出力することになる。 クラッチ締結により第1モータ9とエンジンのクランクシャフト1aが連結され、クランキングが開始される。
なお、アクセル開度に対応して、エンジン1には燃料噴射弁から燃料が供給される。この際、エンジン停止時に記憶されていたシリンダの停止位置に基づいて、適切なシリンダからシーケンシャル制御により点火順序にしたがって燃料噴射が行われる。
【0041】
クランキングによりエンジン1の回転が上昇し、エンジンが完爆してトルク発生を開始すると、第1モータ9の駆動を停止して空転するようにし、エンジン出力により補機2を駆動するようにする。
エンジン1が完爆したことは、例えばエンジンの回転数変化が急となったこと、あるいは第1モータ9の駆動トルクが正から負に反転することなどから、ハイブリツドシステムコントロールユニット15において検知することができる。
【0042】
一方この間、図9に示すようなマップからアクセル開度に応じた目標車軸トルクを求め、第2モータ8による発進駆動力を発生させて、その目標車軸トルクを実現する。第2モータ8による駆動車軸トルクは、目標車軸トルクからトルコン伝達車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクを減算して求められる。
このようにして、エンジン1の始動完了まで、第2モータ8による発進アシストが行われ、迅速な駆動トルクの立ち上がりが得られる。
第2モータ8による駆動車軸トルクが0になったあとは、エンジンの出力のみで目標車軸トルクを賄うG区間の燃料噴射モードになる。
【0043】
なお、E区間のアイドルストップモードでは、モータ駆動の自動変速機用オイルポンプ21により、エンジン停止状態でも自動変速機30は油圧を送り込まれているので、内部クラッチ5aを締結させておくことができ、遅れは始動のクランキング時間だけとなる。したがって、第2モータ8による発進アシスト時間が短くなり、発進アシストをする車速範囲が少なくて済むので、第2モータ8として出力の小さいものを選択することができる。
【0044】
つぎに、本実施例における全体制御の流れを図12−図17により説明する。まず、ステップ101、102で移行終了フラグおよび発進モードフラグが初期設定され、燃料噴射モードで制御されて運行が開始される。
ステップ103では、エンジンコントロールユニット13においてアイドルスイッチの状態がチェックされる。アイドルスイッチがオンでなければ、ステップ104に進んで、発進モードフラグが立っているかどうかがチェックされる。ここで発進モードフラグが立っていない間は、ステップ101へ戻り、上記のフローを繰り返す。
【0045】
そして、ステップ103でのチェックでアイドルスイッチがオンになると、ステップ105に進み、エンジンコントロールユニット13は燃料噴射を停止する。
つぎのステップ106では、ハイブリツドシステムコントロールユニット15が車速をチェックして、車速が0でなくしたがって走行中であるときには、ステップ107で自動変速機コントロールユニット14におけるロックアップ信号が締結側であるかどうかをチェックする。
ここで、ロックアップ信号が締結側になっているときは、ステップ108でロックアップ減速モードと判定して、ステップ120以降のロックアップ減速モード制御に進む。
【0046】
また、ロックアップ信号が非締結側であるときは、ステップ109で非ロックアップ減速モードと判定し、次いでステップ110でエンジン回転数が第1の設定値N1より低いかどうかをチェックする。ここでエンジン回転数が高い間はステップ107へ戻り、同じ流れを繰り返す。そして、エンジン回転数が第1の設定値より低くなると、ステップ110からステップ111へ進んで、モータリング減速モードと判定し、ステップ130以降のモータリング減速モード制御に進む。
【0047】
一方、ステップ106のチェックで車速が0になった場合には、ハイブリツドシステムコントロールユニット15では、ステップ112で移行終了フラグをチェックする。移行終了フラグが0のときはステップ113で移行モードと判定し、ステップ140以降の移行モード制御に進む。
また、移行終了フラグが立っているときには、ステップ114でアイドルストップモードと判定し、ステップ160以降のアイドルストップモード制御に進む。
【0048】
さらに、ステップ104のチェックで発進モードフラグが立っているときは、ステップ170以降の、発進モード制御に進む。
【0049】
ロックアップ減速モード制御では、まずステップ120において、ハイブリツドシステムコントロールユニット15で目標車軸トルクを求める。ここでは、図5に示すような車速と目標車軸トルクのマップを用いて車速センサによる検出車速に対応して目標車軸トルクを読み出し決定する。
【0050】
次のステップ121では、図6のエンジンフリクションマップからエンジン回転数に対するエンジンフリクショントルクを求め、選択されているギア比を考慮して車軸トルクに換算されたエンジンフリクション車軸トルクを計算する。
そして、ステップ122では、図7の変速機フリクションマップからエンジン回転数とギア比とを考慮して車軸に換算された変速機フリクション車軸トルクを求める。
【0051】
このあと、ステップ123において、回生車軸トルクを求める。
目標車軸トルクは、エンジンフリクション車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクと回生車軸トルクの合計で与えられるから、回生車軸トルクは目標車軸トルクからエンジンフリクション車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクの減算によって求められる。なおこの際、アイドルスイッチがオンであるのみならず、さらにブレーキ操作が行われてブレーキスイッチがオンしている場合には、上記のようにして求められた回生車軸トルクにさらに車速による補正を加えるのが好ましい。
ステップ124では、この回生車軸トルクを回生電流に換算して第2モータ8を制御し、このあとステップ103へ戻る。
【0052】
モータリング減速モード制御では、まずステップ130において、ハイブリツドシステムコントロールユニット15で目標エンジン回転数を決定するとともに、ステップ131で、実際のエンジン回転数と目標エンジン回転数の差分を求める。そして、ステップ132で、この差分に所定のゲインを乗じて第1モータ9のトルク操作量を求め、ステップ133で第1モータをフィードバック制御する。 これにより、エンジン1は目標エンジン回転数、例えばアイドリング回転数に駆動保持される。
【0053】
続いてステップ134では、先のステップ120におけると同じく、目標車軸トルクを求める。そして、ステップ135では、トルコン伝達車軸トルクを求め、さらにステップ136で、変速機フリクション車軸トルクを求める。
【0054】
このあと、ステップ137で、目標回生車軸トルクを求める。
目標車軸トルクは、トルコン伝達車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクと回生車軸トルクの合計で与えられるから、回生車軸トルクは目標車軸トルクからトルコン伝達車軸トルクと変速機フリクション車軸トルクの減算によって求められる。
ステップ138では、この回生車軸トルクを第2モータの回生電流に換算して第2モータ8を制御し、このあとステップ103へ戻る。
これが繰り返されて減速してゆき、車速が0になると移行モード制御に移る。
【0055】
移行モード制御では、まずステップ140において、ハイブリツドシステムコントロールユニット15が目標車軸トルク(クリープトルク)を設定するとともに、ステップ141で、デューティ制御によりクラッチ10の伝達容量を制御し、第1モータ9によるエンジンのモータリングを落としていく。
この間、第1モータ9の回転数は、ステップ142においてモータリング減速モード時のレベルに保持する。
【0056】
次のステップ143では、トルクコンバータ3の伝達トルクを求め、ステップ144において、まだ回転中のエンジン1からトルクコンバータ3を経て駆動輪7側へ伝達されるトルコン伝達車軸トルク(トルコンクリープトルク)を演算する。
そして、ステップ145で、目標車軸トルクからトルコンクリープトルクを減算して第2モータ8による目標クリープトルクを求める。
ステップ146において、目標クリープトルクを駆動電流に換算して、第2モータ8を制御する。
【0057】
ステップ147では、アイドルスイッチがオンしているかどうかをチェックする。ここで、もしアイドルスイッチがオフになれば、アクセルペダルが踏まれたわけであるから、発進モード制御へ移ることになる。
アイドルスイッチがオンであれば、次のステップ148で、エンジン回転数が0になったかどうかをチェックする。エンジン回転数が0になるまではステップ103に戻って上記を繰り返す。
エンジン回転数が0になると、ステップ149に進み、クラッチ10を完全に非締結とし、第1モータ9は補機2のみを定回転で駆動することになる。
このあと、ステップ150で移行終了フラグを立て、ステップ103に戻る。
【0058】
つぎに、上記のステップ141におけるクラッチ10の伝達容量の制御について説明する。
ここでは、とくにエンジン停止時にクランクシャフト1aの逆転を防止する。すなわち、図18の(a)は時間経過におけるエンジン回転数(回転速度)の変化を示すが、単にクラッチ10を非締結にしてエンジンの回転数低下を成り行きにまかせると、B線のように逆転現象を起こす。これは、エンジン各部の慣性によりクランクシャフト1aが最終停止位置を超えた位置まで回転したあと逆戻りして揺動することに起因する。
【0059】
このため、本来なら(c)に示すように、例えば4シリンダエンジンであれば基準信号(例えば第1シリンダレファランス信号(1cyl))が4信号ごとに検出されるべきであるにもかかわらず、(b)に示すように、或るシリンダのレファランス信号が複数個検出され、基準信号が想定外の点で検出される結果となる。そのため、各シリンダの停止位置が判別不能となる。
そこで、本実施例では、フィードバック制御により、クラッチ10をデューティ制御して、(a)のA線のように安定した傾斜で徐々にエンジン回転数を低下させて、逆転の発生を押さえるようにしている。
【0060】
図19はフィードバック制御によるエンジン回転数制御の流れを示すフローチャートである。
すなわち、まずステップ1410において、あらかじめ定めた所定の中間デューティ値DTを制御デューティ値としてセットする。
つぎに、ステップ1411では、目標エンジン回転数Nstp(回転速度)を次式により求める。
Nstp=Nset−Ddwn
ここで、Nsetは移行開始時のエンジン回転数、例えばアイドリング回転数であり、Ddwnは固定値であって、目標エンジン回転数をDdwnだけ低下させることを示している。
【0061】
次いでステップ1412で、目標エンジン回転数Nstpと実際のエンジン回転数Neの差分dNeを求める。
つぎにステップ1413で、図20のマップから差分dNeに対応する補正量Dsを求める。このマップでは、差分dNeが(−)の領域には不感帯を設定してあるが、dNeが(+)の領域では不感帯を設けないで、エンジン回転の下がり過ぎが発生するのを防止している。
【0062】
ステップ1414では、デューティ値DTに補正量Dsを加えて、新たな制御デューティ値DTとする。基本傾向として制御デューティ値DTは0に向かって低減していく。
このあと、ステップ1415で、Nset=Nstpとして、ステップ1411へ戻り、エンジン回転数が0になるまで上記フローを繰り返す。
こうして、マップの移行時目標エンジン回転数Nstpが徐々に0に向かって低減するので、停止の瞬間エンジンがオーバーシュートすることによる逆転が抑えられる。
上記のステップ1410から1415が発明のエンジン回転数制御手段を構成している。
【0063】
全体フローに戻って、アイドルストップモード制御では、ステップ160において、ハイブリツドシステムコントロールユニット15により第1モータ9が目標回転数に保持されるとともに、ステップ161で、目標車軸トルク(クリープトルク)が維持されるように第2モータ8が制御される。
ステップ162では、アイドルスイッチがオンしているかどうかをチェックする。ここで、もしアイドルスイッチがオフになれば、アクセルペダルが踏まれたわけであるから、発進モード制御へ移ることになる。
【0064】
アイドルスイッチがオンであれば、次のステップ163で、車速が0であるかどうかをチェックする。アクセルペダルを踏んでいなくてもクリープを許して車両を前進させた場合には、上と同じく発進モード制御へ移る。
ステップ163のチェックで車速が0であるときは、ステップ160に戻って上記を繰り返し、アイドルストップモード制御を継続する。
【0065】
発進モード制御では、ステップ170において、ハイブリツドシステムコントロールユニット15でまず発進モードフラグを立てる。
次いでステップ171で、クラッチ10を締結するとともに、ステップ172で、それまでの第1モータ9の回転数を維持するように回転数制御を行う。これにより、第1モータ9の回転出力でエンジン1のクランキングが行われる。回転数を維持する制御結果として、クランキングの間、第1モータ9の出力トルクは増大する。
【0066】
ステップ173では、図11のマップに基づいて目標車軸トルクを求め、ステップ174で、目標車軸トルクとトルコン伝達車軸トルクの差分から第2モータ8の目標トルクを求める。
ステップ175では、目標トルクを駆動電流に換算して、第2モータ8を制御する。
この間、ステップ176において、エンジンコントロールユニット13は燃料噴射、点火時期等のエンジンの始動制御を行う。
【0067】
ステップ177では、エンジン1が完爆したかどうかをチェックし、完爆するまではステップ172へ戻って上記を繰り返す。
エンジン1が完爆すると、ステップ178へ進み、第1モータ9の駆動を停止してその出力トルクを0にする。
なお、完爆後は、エンジン出力によるトルコン伝達車軸トルクが目標車軸トルクに到達したところで、第2モータ8の駆動は終了する。
このあと、ステップ179において、発進モードフラグを0にして、ステップ103へ戻る。
【0068】
本実施例は以上のように構成され、エンジン1とは独立して補機2を駆動できるとともにクラッチ10でエンジンのクランクシャフト1aと連結可能の第1モータ9と、トルクコンバータ3と駆動輪7の間に接続された第2モータ8とを備え、減速時には第2モータ8で回生するとともに第1モータ9によりエンジン1をモータリングして車両停止まではエンストを防止し、停車時には第1モータ9により補機を駆動しながら第2モータ8により車両にクリープ力を与えるものとしたので、減速および交差点などでの停車中燃料噴射を停止して顕著な燃料節減を得ることができる。
【0069】
また、発進時には第1モータ9でクランキングするようにしているので、スタータモータを兼用できる。
さらに停車中も補機2が駆動され、始動発進時には第2モータ8を駆動してアシストするので、再発進時の立ち上がりが格段に迅速である。
【0070】
そしてとくに、モータリングからエンジン回転停止の移行に際して、第1モータ9とクランクシャフト1a間のクラッチ10をデューティ制御して徐々に締結力を低下させ、エンジン1の逆転を防止したので、シリンダの停止位置が明確に特定される。これにより、再発進時には燃料の全シリンダ噴射が不要で、当初から最適なシーケンシャル噴射を行うことができ、良好な始動性が得られるとともに、燃料節減にさらに寄与している。
【0071】
なお、実施例では、エンジンのクランクシャフトと第1モータを連結するクラッチが第1モータに付設されているが、第1モータが常時補機と連結され、選択的にクランクシャフトと連結可能であれば、クラッチの設置部位はとくに限定されず、例えばクラッチを補機側に付設して、補機を経由して第1モータとクランクシャフトを連結可能とすることもできる。
【0072】
また上記実施例では、移行モード制御におけるエンジン回転停止時に、目標エンジン回転数Nstpをフローの繰り返しごとに(Nstp=Nset−Ddwn)の演算により求めるものとしたが、このほか、演算によらずマップから読み出して決定することもできる。
すなわち、図21はフィードバック制御によるエンジン回転数制御における目標エンジン回転数設定の他の例を示すフローチャートである。
まずステップ1420において、あらかじめ定めた所定の中間デューティ値DTを制御デューティ値としてセットする。
【0073】
つぎに、ステップ1421では、移行モードに入った最初のフローであるかどうかをチェックする。初回であれば、ステップ1422へ進んでカウンタCstpを0とし、2回目以降は、ステップ1423でカウンタCstpをインクリメントしていく。
このあと、それぞれステップ1424へ進み、図22に示すような移行時目標エンジン回転数マップからカウンタCstpの値に対応する目標エンジン回転数Nstp(回転速度)を求める。
このマップでは、カウンタ値が進むにしたがって目標エンジン回転数Nstpが移行開始時のエンジン回転数、例えばアイドリング回転数から直線的に低下するとともに、最終段階では緩やかに0に落ち着くように設定されている。
【0074】
このあとのステップ1425から1428は図19のステップ1412から1415と同じであり、ステップ1428からステップ1421へ戻って、エンジン回転数が0になるまで上記フローを繰り返す。
目標エンジン回転数をマップとして用意するので任意の変化傾向を設定でき、これによっても緩やかに停止させることができる。
【0075】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、エンジンのクランクシャフトにクラッチにより連結可能の第1モータを付設し、エンジンおよび変速機を制御するとともに、エンジン回転数制御手段を備える制御装置を有して、まず車両減速の間エンジンへの燃料供給を停止するから、減速時の燃料消費が節減されるという効果を有する。
【0076】
そして、エンジン回転数制御手段は、エンジン回転停止の際に上記クラッチの伝達容量を制御することにより、エンジンの逆転を抑えるようにエンジン回転数の低下状態を制御するから、エンジンシリンダの停止位置を誤りなく特定できて、再発進時に良好な始動性を得られる。
【0077】
また、第1モータを常時エンジン補機と連結するとともに、車両減速の間第1モータによりエンジンをモータリングして、車両停止まではエンジン回転状態を保持するものとすることにより、減速中は何時でもエンジンの再始動を要せず再加速することができる。
この場合、エンジン回転数制御手段による制御において、エンジン回転数をモータリングによる回転数から徐々に低下させることにより、モータリング状態から滑らかに回転数が変化するので乗員へのショックもない。
とくに、デューティ制御によりクラッチの伝達容量を低下させるのが簡単でかつ精度のよい制御が得られる。
【0078】
また、第2モータを設けることにより、車両減速エネルギーを回生して適切な減速感を得るとともにエネルギーを貯えることができる一方、エンジン停止中はそのエネルギーをもとに第2モータを駆動してクリープ力を与えることができる。
【0079】
さらに、車両再発進時に第2モータにより停車中のクリープ力より大きい駆動力を付加することにより、発進の立ち上がりを迅速にできるという効果が得られる。
また発進時第1モータでクランキングすることにより、スタータモータを兼用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例におけるパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図2】自動変速機用油圧供給源の構成を示す図である。
【図3】パワートレーンにおける制御装置の構成を示す図である。
【図4】定速走行している状態から減速する場合のタイムチャートである。
【図5】減速時の目標車軸トルクを求めるマップを示す図である。
【図6】エンジンフリクションマップを示す図である。
【図7】変速機フリクションマップを示す図である。
【図8】トルクコンバータの入力容量係数マップを示す図である。
【図9】減速状態から車両停止に至ったときのタイムチャートである。
【図10】車両停止状態から発進する場合のタイムチャートである。
【図11】発進時の目標車軸トルクを求めるマップを示す図である。
【図12】実施例における全体制御の流れを示すフローチャートである。
【図13】実施例における全体制御の流れを示すフローチャートである。
【図14】実施例における全体制御の流れを示すフローチャートである。
【図15】実施例における全体制御の流れを示すフローチャートである。
【図16】実施例における全体制御の流れを示すフローチャートである。
【図17】実施例における全体制御の流れを示すフローチャートである。
【図18】エンジン停止の際のエンジン回転数の変化を示す図である。
【図19】エンジン回転数制御の流れを示すフローチャートである。
【図20】デューティ制御における補正量マップを示す図である。
【図21】エンジン回転数制御の流れを示すフローチャートである。
【図22】エンジン停止移行時の目標エンジン回転数マップを示す図である。
【図23】従来例を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン
1a クランクシャフト
1b クランクプーリ
2 補機
2a ベルト
3 トルクコンバータ
4 ロックアップクラッチ
5 変速機構部
5a 内部クラッチ
6 減速・差動装置部
7 駆動輪
7a、7b ドライブシャフト
8 第2モータ
9 第1モータ
9a ベルト
10 クラッチ
12 油圧コントロールユニット
13 エンジンコントロールユニット
14 自動変速機コントロールユニット
15 ハイブリツドシステムコントロールユニット
20、21 オイルポンプ
22 逆止弁
30 自動変速機
Ne エンジン回転数
Nstp 目標エンジン回転数[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power train system for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
A typical power train in a vehicle driven by an internal combustion engine has a configuration as shown in FIG. 23, for example.
That is, an
[0003]
In a vehicle equipped with such a power train, during operation, for example, when stopping at an intersection, the
[0004]
Therefore, in order to reduce fuel consumption during operation, it is conceivable to stop the fuel to the
That is, during deceleration at high vehicle speed, the lock-
[0005]
Although the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fuel consumption saving method as described above has the following problems.
First, of course, if the vehicle does not lock up when decelerating, even if it is locked up as described above, the lockup must be released especially at low vehicle speeds. Due to this, the engine becomes lower. As a result, auxiliary functions such as air conditioner compressors, alternators, power steering pumps, and engine cooling water pumps are lost, and the oil pump of the automatic transmission stops and the internal forward clutch is disengaged. It becomes impossible.
And no creep force is generated.
[0007]
The oil pump driven by the
Also, even if the hydraulic pressure necessary for automatic transmission operation is secured by some means and power transmission is possible, the
[0008]
In this way, when the lockup is finally released during deceleration, the engine speed decreases rapidly and reaches the engine stall. To avoid this, the fuel injection is restarted and the engine engine stopped before the vehicle has stopped. Therefore, the purpose of saving fuel consumption cannot be fully achieved.
On the other hand, when the fuel injection is stopped and the
[0009]
That is, in general, when starting the engine, control is performed such that cranking is performed using a starter motor, and fuel is injected after cylinder (cylinder) discrimination is performed during cranking. When the engine is started by this method, there is a problem that the startability is poor because the fuel injection timing is delayed. Therefore, a method of storing the output value of the crank angle sensor indicating the cylinder position when the engine is stopped and identifying the cylinder from the start of the start based on the stored value and performing fuel injection control is conceivable.
[0010]
However, if the fuel injection is simply stopped and the engine rotation is stopped, the reverse rotation of the crankshaft 1a may occur at the final stage of engine stop, and the output value of the crank angle sensor may be stored. The cylinder which should inject fuel at the time of the next start will be mistakenly recognized. Therefore, it is impossible to accurately identify the cylinder position and inject fuel by optimal sequential control, and return to the conventional control described above, or the start of rotation is delayed, or all cylinders are injected with fuel and started. As a result, it consumes a lot of fuel, which is contrary to the purpose. This is also a problem that occurs regardless of whether or not fuel is stopped during deceleration.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle power train system that achieves a significant start-up while achieving a significant reduction in fuel consumption.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the first aspect of the invention, the engine transmits the output of the crankshaft to the drive wheel through the transmission, the speed reducer, and the axle to be a power source for traveling the vehicle, and can be connected to the crankshaft by a clutch. A motor is attached and the engineAnd a control device that controls the transmission and includes engine speed control means.
[0012]
AndThe control device stops the fuel supply to the engine during vehicle deceleration, and the engine speed control means reduces the engine speed so as to suppress the reverse rotation of the engine by controlling the transmission capacity of the clutch when the engine rotation is stopped. The state was to be controlled.
[0013]
The first motor is always connected to an engine accessory, and the control device motorizes the engine with the first motor during vehicle deceleration, and maintains the engine rotation state until the vehicle stops. it can.
In this case, it is preferable that the engine rotational speed control means gradually decrease the engine rotational speed from the rotational speed by motoring, and in this case, the transmission capacity is gradually decreased by duty-controlling the clutch.
[0014]
A second motor is connected to the rear stage of the transmission, and the control device is configured to regenerate vehicle deceleration energy by the second motor during vehicle deceleration and to apply a creep force by the second motor while the vehicle is stopped. be able to.
Furthermore, fuel is supplied to the engine by fuel injection. When the vehicle restarts, the clutch is engaged, the crankshaft is cranked by the first motor, and the engine is started by sequential injection based on the stop position of the engine. It is preferable to supply.
In addition, when the vehicle restarts, a driving force larger than the creep force can be applied by the second motor.
[0015]
[Action]
In
[0016]
AndBy stopping the fuel supply to the engine when the vehicle decelerates, fuel consumption during this period is also reduced.
[0017]
The first motor is always connected to the engine accessory, and the engine is motored by the first motor during vehicle deceleration, so that the engine rotation state is maintained until the vehicle stops. But it can be re-accelerated without restarting the engine.
In this case, in the control by the engine speed control means, the engine speed can be gradually changed from the motoring state and stopped by gradually decreasing the engine speed from the motoring speed.
In particular, it is easy to reduce the transmission capacity of the clutch by duty control and the control accuracy is good.
[0018]
In addition, by providing the second motor, the vehicle deceleration energy can be regenerated to obtain an appropriate deceleration feeling and the energy can be stored, while the second motor is driven based on the energy while the engine is stopped to creep. Can give power.
[0019]
Furthermore, when starting the engine, fuel is supplied by sequential injection based on the stop position of the engine, so that a good startability can be obtained and the fuel injection amount at the start can be reduced. Moreover, the starter motor can also be used by cranking with the first motor.
In addition, when the vehicle restarts, a driving force larger than the stopping creep force is applied by the second motor, so that the start of the vehicle starts quickly.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to examples.
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a power train in the embodiment.
On the one hand, an
The
Further, a first motor 9 that is connected to the
[0021]
More specifically, the output of the
The
[0022]
On the other hand, the
[0023]
An
[0024]
Further, the
[0025]
FIG. 3 shows the configuration of the control device in the power train.
The control device includes an
The
[0026]
The automatic
The hybrid
Further, in order to share information for cooperative control in addition to information from various sensors, the control units are connected by communication lines.
[0027]
Next, the transition of the control state during vehicle operation by the control device will be described. First, FIG. 4 is a time chart showing changes in each sensor signal and torque when decelerating from a state where the vehicle travels at a high speed and a constant speed.
When traveling at high speed, the fuel injection mode is in which fuel injection is performed and the
[0028]
Next, when the driver removes his or her foot from the accelerator pedal at time t1 and the idle switch is turned on, the
As a result, the
[0029]
Subsequently, when the driver depresses the brake pedal at time t2 and the brake switch is turned on, the hybrid
[0030]
That is, the engine friction torque is obtained from the engine friction map of FIG. 6, and the engine friction axle torque converted to the axle torque is calculated in consideration of the selected gear ratio. Further, the transmission friction axle torque converted to the axle is calculated from the transmission friction map of FIG. 7 in consideration of the engine speed and the gear ratio.
These engine friction axle torque and transmission friction axle torque become lockup axle torque, and the regenerative axle torque is obtained by subtracting the lockup axle torque from the target axle torque.
[0031]
During this time, the
[0032]
Next, when the vehicle speed decreases following the above-described deceleration state, if the vehicle is locked up, the engine speed Ne becomes equal to or lower than the idle rotation speed as the vehicle speed decreases, causing an engine stall or shifting in the
Therefore, when the engine speed decreases to a predetermined engine speed, the automatic
[0033]
However, even if the lock-up
The C section after the
[0034]
The power required for motoring the
In the motoring deceleration mode, the torque converter axle torque is lower than the lockup axle torque in the B section, so the regenerative axle torque of the
During this time, the vehicle speed decreases as in the B section.
[0035]
The determination of the regenerative axle torque is the same as in the B section, but there is a difference in that the lockup is released.
Here, the torque converter transmission axle torque is obtained.
The rotational speed ratio before and after the
T '= τ * Ne * Ne
Then, the torque converter transmission axle torque converted into the axle torque is calculated in consideration of the gear ratio.
[0036]
Assuming that the target axle torque is given as the sum of torque converter transmission axle torque, transmission friction axle torque and regenerative axle torque, the regenerative axle torque is obtained by subtraction, and the
In this way, first, the first motor 9 is controlled at a constant speed so that the
Note that, by setting the
[0037]
FIG.Indicates changes in rotational speed and torque when the vehicle is stopped from the deceleration state.
Until the vehicle stops, the vehicle creep torque is generated by the first motor 9 as described above. However, after the vehicle stops, the reverse driving force from the
Therefore, when the vehicle is stopped from the deceleration state, a transition mode of the D section is entered, the transmission capacity of the clutch 10 of the first motor 9 is reduced, and the engine speed is reduced due to engine friction. However, the rotation of the first motor 9 is kept constant in order to maintain the function of the
[0038]
As the engine speed decreases, the driving torque of the
Thus, finally, the clutch 10 is brought into the non-engaged state when the engine rotation becomes zero, and the process proceeds to the idle stop mode of the E section. Here, the first motor 9 only drives the
When the
[0039]
FIG.Indicates changes in rotational speed and torque when starting from a vehicle stop state.
When the accelerator pedal is depressed to accelerate the start, the first motor 9 is used as a starter motor. At that time, if the
[0040]
That is, when the accelerator pedal is depressed in the idle stop mode state of the E section and the accelerator opening is equal to or larger than a predetermined value, the clutch 10 is engaged and the start mode of the F section is started.
The rotational speed of the first motor 9 is controlled so as to maintain the target rotational speed. However, when the rotational speed is decreased by engaging the clutch 10, the maximum torque is output as a result. By engaging the clutch, the first motor 9 and the crankshaft 1a of the engine are connected, and cranking is started.
Note that fuel is supplied from the fuel injection valve to the
[0041]
When the rotation of the
The complete explosion of the
[0042]
Meanwhile,FIG.The target axle torque corresponding to the accelerator opening is obtained from the map as shown in FIG. 6 and the starting driving force by the
In this way, the start assist by the
After the driving axle torque by the
[0043]
In the idle stop mode of section E, the oil pressure is supplied to the
[0044]
Next, the flow of overall control in this embodiment will be described with reference to FIGS. First, a transition end flag and a start mode flag are initially set in
In
[0045]
When the idle switch is turned on in the check at
In the
Here, when the lock-up signal is on the engagement side, it is determined in
[0046]
When the lockup signal is on the non-engagement side, it is determined in
[0047]
On the other hand, when the vehicle speed becomes zero in the check in
When the transition end flag is set, it is determined in
[0048]
Further, when the start mode flag is set in the check of
[0049]
In the lockup deceleration mode control, first, at
[0050]
In the
In
[0051]
Thereafter, at
Since the target axle torque is given by the sum of the engine friction axle torque, the transmission friction axle torque, and the regenerative axle torque, the regenerative axle torque is obtained by subtracting the engine friction axle torque and the transmission friction axle torque from the target axle torque. At this time, not only the idle switch is turned on, but also when the brake operation is performed and the brake switch is turned on, the regenerative axle torque obtained as described above is further corrected by the vehicle speed. Is preferred.
In
[0052]
In the motoring deceleration mode control, first, in
[0053]
Subsequently, at step 134, as in the
[0054]
Thereafter, in step 137, the target regenerative axle torque is obtained.
Since the target axle torque is given by the sum of the torque converter transmission axle torque, the transmission friction axle torque, and the regenerative axle torque, the regenerative axle torque is obtained by subtracting the torque converter transmission axle torque and the transmission friction axle torque from the target axle torque.
In
This is repeated and decelerated. When the vehicle speed becomes zero, the transition mode control is performed.
[0055]
In the transition mode control, first, in
During this time, the rotational speed of the first motor 9 is maintained at the level in the motoring deceleration mode in
[0056]
In the
In step 145, the target creep torque by the
In
[0057]
In
If the idle switch is on, it is checked in
When the engine speed becomes 0, the routine proceeds to step 149, the clutch 10 is completely disengaged, and the first motor 9 drives only the
Thereafter, a transition end flag is set at
[0058]
Next, the control of the transmission capacity of the clutch 10 in
Here, the reverse rotation of the crankshaft 1a is prevented particularly when the engine is stopped. That is, FIG. 18 (a) shows the change in the engine speed (rotation speed) over time, but if the clutch 10 is simply disengaged and the decrease in the engine speed is allowed to proceed, the reverse rotation will occur as shown by line B. Cause a phenomenon. This is due to the fact that the crankshaft 1a rotates back to a position exceeding the final stop position and swings back after swinging due to the inertia of each part of the engine.
[0059]
For this reason, as shown in (c), a reference signal (for example, the first cylinder reference signal (1cyl)) should be detected for every four signals, for example, in the case of a four cylinder engine, ( As shown in b), a plurality of reference signals of a certain cylinder are detected, and the reference signal is detected at an unexpected point. Therefore, the stop position of each cylinder cannot be determined.
In this embodiment, therefore, the duty of the clutch 10 is controlled by feedback control, and the engine speed is gradually decreased at a stable inclination as shown by line A in FIG. Yes.
[0060]
FIG. 19 is a flowchart showing a flow of engine speed control by feedback control.
That is, first in
Next, in
Nstp = Nset−Ddwn
Here, Nset is an engine speed at the start of transition, for example, an idling speed, and Ddwn is a fixed value, indicating that the target engine speed is decreased by Ddwn.
[0061]
Next, at
In step 1413, a correction amount Ds corresponding to the difference dNe is obtained from the map of FIG. In this map, a dead zone is set in a region where the difference dNe is (−), but a dead zone is not provided in a region where the dNe is (+), thereby preventing an excessive decrease in engine rotation. .
[0062]
In
Thereafter, in
Thus, since the target engine speed Nstp at the time of map transition gradually decreases toward 0, reverse rotation due to the engine overshooting at the moment of stop is suppressed.
The
[0063]
Returning to the overall flow, in the idle stop mode control, in
In
[0064]
If the idle switch is on, it is checked in
If the vehicle speed is zero in the check in
[0065]
In the start mode control, in
Next, at
[0066]
In
In
Meanwhile, in
[0067]
In
When the
After the complete explosion, the driving of the
Thereafter, in
[0068]
The present embodiment is configured as described above. The
[0069]
Further, since the cranking is performed by the first motor 9 at the time of starting, the starter motor can also be used.
Furthermore, the
[0070]
In particular, when the engine rotation is shifted from the motoring to the engine rotation stop, the clutch 10 between the first motor 9 and the crankshaft 1a is duty-controlled to gradually reduce the fastening force and prevent the
[0071]
In the embodiment, a clutch for connecting the engine crankshaft and the first motor is attached to the first motor. However, the first motor is always connected to the auxiliary machine and can be selectively connected to the crankshaft. For example, the installation site of the clutch is not particularly limited. For example, the clutch can be attached to the auxiliary machine side so that the first motor and the crankshaft can be connected via the auxiliary machine.
[0072]
In the above embodiment, the target engine speed Nstp is obtained by calculation of (Nstp = Nset−Ddwn) for each repetition of the flow when the engine rotation is stopped in the transition mode control. It can also be determined by reading from.
That is, FIG. 21 is a flowchart showing another example of target engine speed setting in engine speed control by feedback control.
First, in
[0073]
Next, in
Thereafter, the process proceeds to step 1424, and a target engine speed Nstp (rotation speed) corresponding to the value of the counter Cstp is obtained from the transition target engine speed map as shown in FIG.
In this map, the target engine speed Nstp is set to linearly decrease from the engine speed at the start of the transition, for example, the idling speed, and gradually settles to 0 at the final stage as the counter value advances. .
[0074]
The
Since the target engine speed is prepared as a map, an arbitrary change tendency can be set, and this can also be stopped gently.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is provided with the first motor that can be connected to the engine crankshaft by the clutch.In addition to controlling the engine and the transmission, and having a control device having an engine speed control means, firstly, the fuel supply to the engine is stopped during vehicle deceleration, so that fuel consumption during deceleration is reduced. Have an effect.
[0076]
AndThe engine speed control meansWhen the engine stopsSuppresses engine reverse rotation by controlling clutch transmission capacityIn this way, the engine speed is controlled so that the stop position of the engine cylinder can be specified without error, and a good startability can be obtained when restarting..
[0077]
In addition, the first motor is always connected to the engine accessory, and the engine is motored by the first motor during vehicle deceleration, and the engine rotation state is maintained until the vehicle stops, so that But it can be re-accelerated without restarting the engine.
In this case, in the control by the engine speed control means, the engine speed is gradually reduced from the motoring speed, so that the speed changes smoothly from the motoring state, so there is no shock to the passenger.
In particular, it is easy to reduce the transmission capacity of the clutch by duty control, and control with high accuracy can be obtained.
[0078]
In addition, by providing the second motor, the vehicle deceleration energy can be regenerated to obtain an appropriate deceleration feeling and the energy can be stored, while the second motor is driven based on the energy while the engine is stopped to creep. Can give power.
[0079]
Furthermore, when the vehicle restarts, the second motor adds a driving force that is greater than the creep force that is stopped, so that the start of the vehicle can be started quickly.
In addition, the starter motor can also be used by cranking with the first motor when starting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a power train in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a hydraulic pressure supply source for an automatic transmission.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a control device in a power train.
FIG. 4 is a time chart in the case of decelerating from a constant speed running state.
FIG. 5 is a diagram showing a map for obtaining a target axle torque during deceleration.
FIG. 6 is a diagram showing an engine friction map.
FIG. 7 is a diagram showing a transmission friction map.
FIG. 8 is a diagram showing an input capacity coefficient map of a torque converter.
FIG. 9 is a time chart when the vehicle is stopped from the deceleration state.
FIG. 10 is a time chart when starting from a vehicle stop state.
FIG. 11 is a diagram showing a map for obtaining a target axle torque at the time of start.
FIG. 12 is a flowchart showing a flow of overall control in the embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of overall control in the embodiment.
FIG. 14 is a flowchart showing a flow of overall control in the embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a flow of overall control in the embodiment.
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of overall control in the embodiment.
FIG. 17 is a flowchart showing a flow of overall control in the embodiment.
FIG. 18 is a diagram showing changes in engine speed when the engine is stopped.
FIG. 19 is a flowchart showing a flow of engine speed control.
FIG. 20 is a diagram illustrating a correction amount map in duty control.
FIG. 21 is a flowchart showing a flow of engine speed control.
FIG. 22 is a diagram showing a target engine speed map at the time of engine stop transition.
FIG. 23 is a diagram illustrating a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 engine
1a Crankshaft
1b Crank pulley
2 Auxiliary machines
2a belt
3 Torque converter
4 Lock-up clutch
5. Transmission mechanism
5a Internal clutch
6 Deceleration and differential unit
7 Drive wheels
7a, 7b Drive shaft
8 Second motor
9 First motor
9a belt
10 Clutch
12 Hydraulic control unit
13 Engine control unit
14 Automatic transmission control unit
15 Hybrid system control unit
20, 21 Oil pump
22 Check valve
30 Automatic transmission
Ne engine speed
Nstp target engine speed
Claims (7)
前記クランクシャフトにクラッチにより連結可能に第1モータが付設されるとともに、
エンジンおよび変速機を制御するとともに、エンジン回転数制御手段を備える制御装置を有し、
前記制御装置は車両減速の間前記エンジンへの燃料供給を停止するとともに、
前記エンジン回転数制御手段は、エンジン回転停止の際に前記クラッチの伝達容量制御により、エンジンの逆転を抑えるようにエンジン回転数の低下状態を制御することを特徴とする車両のパワートレーンシステム。The engine transmits its crankshaft output to the drive wheels via the transmission, speed reducer, axle, and is used as a power source for vehicle travel.
A first motor is attached to the crankshaft so as to be connectable by a clutch,
A control device that controls the engine and the transmission and includes engine speed control means,
The control device stops fuel supply to the engine during vehicle deceleration,
The engine speed control means controls a reduction state of the engine speed so as to suppress reverse rotation of the engine by controlling the transmission capacity of the clutch when the engine rotation is stopped .
車両再発進時には前記クラッチを締結して第1モータによりクランクシャフトをクランキングして始動し、
エンジンの停止位置に基づいてシーケンシャル噴射により始動時の燃料供給が行われることを特徴とする請求項1から5のいずれか1に記載の車両のパワートレーンシステム。 The fuel supply of the engine is performed by fuel injection,
When the vehicle restarts, the clutch is engaged and the crankshaft is cranked by the first motor and started.
6. The vehicle power train system according to claim 1, wherein the fuel supply at the time of start-up is performed by sequential injection based on the stop position of the engine .
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