JP5447995B2 - Control device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、入力部材の側から順に、第一係合装置、回転電機、変速比を変更可能な変速装置、が設けられていると共に、動力伝達経路に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。 The present invention changes a first engagement device, a rotating electrical machine, and a gear ratio in order from the input member side to a power transmission path that connects an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and an output member that is drivingly connected to a wheel. The present invention relates to a control device that is controlled by a vehicular drive device in which a second transmission device is provided in a power transmission path.
上記のような制御装置の従来技術として、例えば下記の特許文献1に記載された技術がある。以下、この背景技術の欄の説明では、〔〕内に特許文献1における符号(必要に応じて、対応する部材の名称を含む)を引用して説明する。この制御装置は、内燃機関〔エンジンE〕の停止状態且つ第一係合装置〔第1クラッチCL1〕の解放状態で内燃機関始動要求があった場合に、第二係合装置〔第2クラッチCL2〕を直結係合状態からスリップ係合状態に移行させた後に第一係合装置を係合状態へと移行させ、その後、第二係合装置をスリップ係合状態から直結係合状態に移行させる制御を行う。これにより、第一係合装置の係合に伴うショックが、車輪に駆動連結された出力部材(プロペラシャフトPS)に伝達されることを抑制することが可能とされている。 As a conventional technique of the control device as described above, for example, there is a technique described in Patent Document 1 below. Hereinafter, in the description of the background art section, reference numerals in Patent Document 1 (including names of corresponding members as necessary) are quoted in []. When the internal combustion engine is requested to be started when the internal combustion engine [engine E] is stopped and the first engagement device [first clutch CL1] is released, the control device performs the second engagement device [second clutch CL2]. ] Is shifted from the direct engagement state to the slip engagement state, then the first engagement device is shifted to the engagement state, and then the second engagement device is shifted from the slip engagement state to the direct connection engagement state. Take control. Thereby, it is possible to suppress the shock accompanying the engagement of the first engagement device from being transmitted to the output member (propeller shaft PS) drivingly connected to the wheel.
上記のように、第二係合装置を直結係合状態とスリップ係合状態との間で移行させる構成において、当該係合状態の移行を伴う制御に要する時間の短縮を図り、またショックの発生を適切に抑制するためには、第二係合装置の係合状態移行に際しての移行判定を精度良く行う必要がある。しかしながら、特許文献1には、第二係合装置を直結係合状態からスリップ係合状態へ移行する際の油圧のアンダーシュートを抑制するための技術が記載されているものの、係合状態移行に際しての移行判定の精度に言及した記載はない。 As described above, in the configuration in which the second engagement device is shifted between the direct engagement state and the slip engagement state, the time required for control accompanying the transition of the engagement state is reduced, and the occurrence of a shock is generated. In order to appropriately suppress this, it is necessary to accurately perform the transition determination when the engagement state of the second engagement device is shifted. However, Patent Document 1 describes a technique for suppressing hydraulic undershoot when the second engagement device is shifted from the direct engagement state to the slip engagement state. There is no mention of the accuracy of the transition judgment.
そこで、第二係合装置の係合状態移行に際しての移行判定を精度良く行うことが可能な制御装置の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize a control device that can accurately perform the transition determination at the time of transition of the engagement state of the second engagement device.
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、前記入力部材の側から順に、第一係合装置、回転電機、変速比を変更可能な変速装置、が設けられていると共に、前記動力伝達経路における前記変速装置より前記入力部材側の第一回転部材の回転速度を検出する第一回転速度検出装置と、前記動力伝達経路における前記変速装置より前記出力部材側の第二回転部材の回転速度を検出する第二回転速度検出装置とが設けられ、更に、前記動力伝達経路における前記回転電機及び前記第一回転部材より前記出力部材側であって前記第二回転部材より前記入力部材側に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置であって、前記第一回転速度検出装置の検出結果及び前記第二回転速度検出装置の検出結果のそれぞれを、前記変速装置の変速比に基づき、前記動力伝達経路に配置された特定回転部材に伝達された場合の回転速度に換算し、当該換算により得られた2つの回転速度の差を対象回転速度差として導出する対象回転速度差導出部と、前記第二係合装置の係合状態を移行させる際に、前記対象回転速度差と差回転閾値との比較に基づき、前記第二係合装置の直結係合状態からスリップ係合状態への移行判定である第一移行判定、及び前記第二係合装置のスリップ係合状態から直結係合状態への移行判定である第二移行判定の少なくとも一方を実行する移行判定部と、を備え、前記移行判定部は、前記差回転閾値を、前記変速装置の変速比に応じて異なる値に設定する点にある。 In order from the input member side to the power transmission path connecting the input member drivingly connected to the internal combustion engine and the output member drivingly connected to the wheel according to the present invention, the first engagement device, the rotating electrical machine, and the gear ratio. A first rotation speed detection device that detects a rotation speed of the first rotation member on the input member side from the transmission device in the power transmission path, and the power transmission path And a second rotational speed detecting device for detecting a rotational speed of the second rotating member on the output member side from the transmission device, and further, the output from the rotating electrical machine and the first rotating member in the power transmission path. A control device for controlling a vehicle drive device having a second engagement device on the member side and closer to the input member than the second rotation member, the detection result of the first rotation speed detection device And each of the detection results of the second rotational speed detecting device is converted into a rotational speed when transmitted to a specific rotating member arranged in the power transmission path based on the transmission gear ratio of the transmission, and A target rotational speed difference deriving unit for deriving a difference between two obtained rotational speeds as a target rotational speed difference, and the target rotational speed difference and a differential rotational threshold when the engagement state of the second engagement device is shifted. And a first transition determination that is a transition determination from the direct engagement state to the slip engagement state of the second engagement device, and a direct engagement state from the slip engagement state of the second engagement device. A transition determination unit that executes at least one of the second transition determinations, which is a transition determination to shift to, wherein the transition determination unit sets the differential rotation threshold value to a different value according to the gear ratio of the transmission. In the point.
本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦係合要素や噛み合い式係合要素等が含まれていてもよい。なお、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている。
また、本願において「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
さらに、本願において「係合状態」は、対象となる係合装置の2つの係合部材(入力側係合部材及び出力側係合部材)の間で駆動力が伝達される状態を表す。そして、対象となる係合装置が摩擦係合装置である場合には、「係合状態」は、当該2つの係合部材が一体回転する状態で係合されている「直結係合状態」に加えて、当該2つの係合部材が回転速度差を有する状態で係合されている「スリップ係合状態」を含む。
In this application, “driving connection” refers to a state where two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, or the two rotations. It is used as a concept including a state in which elements are connected so as to be able to transmit a driving force via one or more transmission members. Examples of such a transmission member include various members that transmit rotation at the same speed or a variable speed, and include, for example, a shaft, a gear mechanism, a belt, a chain, and the like. Further, as such a transmission member, an engagement element that selectively transmits rotation and driving force, for example, a friction engagement element, a meshing engagement element, or the like may be included. Note that “driving force” is used synonymously with “torque”.
Further, in the present application, the “rotary electric machine” is used as a concept including a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator functioning as both a motor and a generator as necessary.
Furthermore, in the present application, the “engaged state” represents a state in which driving force is transmitted between two engaging members (an input side engaging member and an output side engaging member) of a target engaging device. When the target engagement device is a friction engagement device, the “engagement state” is the “direct engagement state” in which the two engagement members are engaged with each other. In addition, it includes a “slip engagement state” in which the two engagement members are engaged with each other with a rotational speed difference.
第一回転速度検出装置の検出結果(以下、「第一検出回転速度」という。)や第二回転速度検出装置の検出結果(以下、「第二検出回転速度」という。)には、測定方式に応じた誤差が一般的に含まれるため、これらに基づき導出される対象回転速度差にも誤差が含まれる。そのため、第二係合装置の係合状態移行に際しての移行判定を適切に実行するためには、当該誤差を考慮して差回転閾値を設定する必要がある。
この誤差の点に関し、本願発明者らは、対象回転速度差に含まれる誤差の大きさが、変速装置の変速比に応じて変化し得ることに着目した。すなわち、第一回転部材と特定回転部材との間、及び第二回転部材と特定回転部材との間の少なくとも一方には、変速装置の少なくとも一部が含まれるため、第一検出回転速度に含まれる誤差及び第二検出回転速度に含まれる誤差の少なくとも一方の誤差は、変速装置の変速比に応じた比率で変換されて対象回転速度差に含まれる。
この点に鑑み、上記の特徴構成では、差回転閾値が、変速装置の変速比に応じて異なる値に設定される構成としている。これにより、差回転閾値を変速装置の変速比に応じて適切に設定することができ、第二係合装置の係合状態移行に際しての移行判定を精度良く行うことが可能となっている。
The detection results of the first rotation speed detection device (hereinafter referred to as “first detection rotation speed”) and the detection results of the second rotation speed detection device (hereinafter referred to as “second detection rotation speed”) include measurement methods. In general, an error corresponding to is included in the target rotational speed difference derived based on these. Therefore, in order to appropriately execute the transition determination at the time of transition of the engagement state of the second engagement device, it is necessary to set the differential rotation threshold in consideration of the error.
Regarding this error point, the inventors of the present application focused on the fact that the magnitude of the error included in the target rotational speed difference can change according to the gear ratio of the transmission. That is, since at least one part of the transmission is included in at least one of the first rotating member and the specific rotating member and between the second rotating member and the specific rotating member, it is included in the first detected rotational speed. At least one of the detected error and the error included in the second detected rotational speed is converted at a ratio corresponding to the speed ratio of the transmission and included in the target rotational speed difference.
In view of this point, in the above-described characteristic configuration, the differential rotation threshold is set to a different value according to the transmission gear ratio of the transmission. Thereby, the differential rotation threshold value can be appropriately set according to the transmission gear ratio of the transmission, and it is possible to accurately perform the transition determination at the time of transition of the engagement state of the second engagement device.
ここで、前記移行判定部は、前記差回転閾値を、前記変速装置の変速比及び前記第二回転部材の回転速度の双方に応じて異なる値に設定する構成とすると好適である。 Here, it is preferable that the transition determination unit is configured to set the differential rotation threshold value to a different value according to both the transmission gear ratio of the transmission and the rotation speed of the second rotation member.
この構成によれば、第一回転速度検出装置及び第二回転速度検出装置の少なくとも一方の検出精度が、検出対象の回転部材の回転速度に応じて変化する場合に、検出精度の当該特性を考慮して差回転閾値を適切に設定することができる。なお、変速装置が変速段を形成している状態では、第一回転部材と第二回転部材とは連動して回転するため、第一回転速度検出装置の検出精度が、検出対象の回転部材である第一回転部材の回転速度に応じて変化する場合にも、上記の構成により差回転閾値を適切に設定することができる。 According to this configuration, when the detection accuracy of at least one of the first rotation speed detection device and the second rotation speed detection device changes according to the rotation speed of the rotation member to be detected, the characteristics of the detection accuracy are considered. Thus, the differential rotation threshold can be set appropriately. In the state where the transmission device forms a gear stage, the first rotation member and the second rotation member rotate in conjunction with each other, and therefore the detection accuracy of the first rotation speed detection device is the detection target rotation member. Even when it changes according to the rotational speed of a certain 1st rotation member, a differential rotation threshold value can be appropriately set by said structure.
また、前記特定回転部材は、前記動力伝達経路における前記変速装置より前記入力部材側に配置された回転部材とされ、前記対象回転速度差導出部は、前記対象回転速度差の導出に際し、前記変速装置の変速比に基づき、前記第二回転速度検出装置の検出結果を前記特定回転部材に伝達された場合の回転速度に換算し、前記移行判定部は、前記差回転閾値を、前記変速装置の変速比が大きくなるに従って大きい値に設定する構成とすると好適である。 The specific rotation member is a rotation member disposed on the input member side with respect to the transmission in the power transmission path, and the target rotation speed difference deriving unit is configured to change the shift speed when deriving the target rotation speed difference. Based on the transmission ratio of the device, the detection result of the second rotational speed detection device is converted into a rotational speed when transmitted to the specific rotation member, and the transition determination unit sets the differential rotation threshold to the transmission device. It is preferable to set a larger value as the gear ratio increases.
なお、本願において、「変速装置の変速比」は、変速装置の入力軸(変速入力軸)の回転速度と、変速装置の出力軸(変速出力軸)の回転速度との比を表し、具体的には、変速入力軸の回転速度を変速出力軸の回転速度で除算した値とされる。 In the present application, the “transmission gear ratio” represents the ratio between the rotational speed of the transmission input shaft (transmission input shaft) and the rotational speed of the transmission output shaft (transmission output shaft). Is a value obtained by dividing the rotational speed of the transmission input shaft by the rotational speed of the transmission output shaft.
この構成によれば、特定回転部材が動力伝達経路における変速装置より入力部材側に配置された回転部材とされる場合には、変速装置の変速比が大きくなるに従って、第二検出回転速度に含まれる誤差がより大きな比率で変換されて対象差回転速度に含まれることを考慮して、差回転閾値を適切に設定することができる。 According to this configuration, when the specific rotation member is a rotation member disposed on the input member side of the transmission in the power transmission path, the specific rotation member is included in the second detected rotation speed as the transmission gear ratio increases. The difference rotation threshold value can be appropriately set in consideration that the generated error is converted at a larger ratio and included in the target difference rotation speed.
また、上記のように、前記特定回転部材が、前記動力伝達経路における前記変速装置より前記入力部材側に配置された回転部材とされた構成において、前記移行判定部は、前記第二回転速度検出装置の検出誤差と前記変速装置の変速比との積と、前記第一回転速度検出装置の検出誤差と、の和に基づいて前記差回転閾値を設定する構成とすると好適である。 Further, as described above, in the configuration in which the specific rotation member is a rotation member disposed on the input member side with respect to the transmission in the power transmission path, the transition determination unit is configured to detect the second rotation speed. It is preferable that the differential rotation threshold value is set based on the sum of the product of the detection error of the device and the gear ratio of the transmission and the detection error of the first rotational speed detection device.
この構成によれば、第一検出回転速度に含まれ得る誤差となる第一回転速度検出装置の検出誤差と、第二検出回転速度に含まれ得る誤差となる第二回転速度検出装置の検出誤差と、変速比とを考慮して、差回転閾値を適切に設定することができる。 According to this configuration, the detection error of the first rotation speed detection device that is an error that can be included in the first detection rotation speed, and the detection error of the second rotation speed detection device that is an error that can be included in the second detection rotation speed. And the gear ratio, the differential rotation threshold value can be set appropriately.
また、上記の各構成の制御装置において、前記移行判定部は、前記第一移行判定及び前記第二移行判定の双方を、前記対象回転速度差と前記差回転閾値との比較に基づき実行するように構成され、前記第一移行判定を実行するための前記差回転閾値と、前記第二移行判定を実行するための前記差回転閾値とを、互いに独立に設定する構成とすると好適である。 In the control device having each configuration described above, the transition determination unit performs both the first transition determination and the second transition determination based on a comparison between the target rotational speed difference and the differential rotation threshold. It is preferable that the differential rotation threshold value for executing the first shift determination and the differential rotation threshold value for executing the second shift determination are set independently of each other.
この構成によれば、第一移行判定の結果が利用される制御、及び第二移行判定の結果が利用される制御のそれぞれの制御内容に応じて、差回転閾値を設定することができる。よって、それぞれの制御の最適化が容易となる。 According to this configuration, the differential rotation threshold can be set according to the control contents of the control using the result of the first transition determination and the control using the result of the second transition determination. Therefore, optimization of each control becomes easy.
また、上記の各構成の制御装置において、前記第一係合装置の解放状態且つ前記第二係合装置の直結係合状態から、前記第二係合装置をスリップ係合状態に移行させた後、前記第一係合装置を係合状態へと移行させ、その後、前記第二係合装置をスリップ係合状態から直結係合状態に移行させる係合状態移行制御を実行する係合制御部を更に備え、前記係合制御部は、前記移行判定部の判定結果に基づき前記係合状態移行制御を進行させる構成とすると好適である。 In the control device having each configuration described above, after the second engagement device is shifted from the released state of the first engagement device and the direct engagement state of the second engagement device to the slip engagement state. An engagement control unit that performs an engagement state transition control that causes the first engagement device to transition to the engagement state, and then causes the second engagement device to transition from the slip engagement state to the direct engagement state. Further, it is preferable that the engagement control unit is configured to advance the engagement state transition control based on a determination result of the transition determination unit.
なお、本願において「解放状態」は、対象となる係合装置の2つの係合部材の間で回転及びトルクが伝達されない状態(係合解除状態)を表す。 In the present application, the “released state” represents a state in which rotation and torque are not transmitted between the two engaging members of the target engaging device (an engaged state).
この構成によれば、係合状態移行制御においては、第二係合装置が直結係合状態からスリップ係合状態に移行した後に、第一係合装置の解放状態から係合状態への移行が実行されるため、第一係合装置の状態変化に伴うショックが出力部材に伝わることを適切に抑制することができる。 According to this configuration, in the engagement state transition control, after the second engagement device transitions from the direct engagement state to the slip engagement state, the first engagement device transitions from the released state to the engagement state. Since it is performed, it can suppress appropriately that the shock accompanying the state change of the first engagement device is transmitted to the output member.
本発明に係る制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る制御装置3は、駆動装置1を制御対象とする駆動装置用制御装置である。この駆動装置1は、車輪15の駆動力源として内燃機関11及び回転電機12の双方を備えた車両(ハイブリッド車両)6を駆動するための車両用駆動装置(ハイブリッド車両用駆動装置)である。以下、本実施形態に係る制御装置3について、詳細に説明する。
An embodiment of a control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
なお、以下の説明では、「係合圧」は、摩擦係合装置の一方の係合部材と他方の係合部材とを相互に押し付け合う圧力を表す。「解放圧」は、当該摩擦係合装置が定常的に解放状態となる圧を表す。「解放境界圧」は、当該摩擦係合装置が解放状態とスリップ係合状態との境界のスリップ境界状態となる圧(解放側スリップ境界圧)を表す。「係合境界圧」は、当該摩擦係合装置がスリップ係合状態と直結係合状態との境界のスリップ境界状態となる圧(係合側スリップ境界圧)を表す。「完全係合圧」は、当該摩擦係合装置が定常的に直結係合状態となる圧を表す。 In the following description, “engagement pressure” represents a pressure that presses one engagement member and the other engagement member of the friction engagement device against each other. “Release pressure” represents a pressure at which the friction engagement device is constantly released. “Release boundary pressure” represents a pressure (release side slip boundary pressure) at which the friction engagement device enters a slip boundary state between the released state and the slip engaged state. The “engagement boundary pressure” represents a pressure at which the friction engagement device enters a slip boundary state between the slip engagement state and the direct engagement state (engagement side slip boundary pressure). “Complete engagement pressure” represents a pressure at which the friction engagement device is constantly in a direct engagement state.
1.駆動装置の構成
本実施形態に係る制御装置3の制御対象となる駆動装置1は、いわゆる1モータパラレル方式のハイブリッド車両用の駆動装置として構成されており、内燃機関11及び回転電機12の一方又は双方のトルクを車輪15に伝達して車両6を走行させる。図1に示すように、駆動装置1は、内燃機関11に駆動連結される入力軸Iと車輪15に駆動連結される出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路に、入力軸Iの側から順に、発進クラッチCS、回転電機12、及び変速装置13を備えている。以下では、この動力伝達経路における入力軸I側(図1における左側)を「入力側」といい、出力軸O側(図1における右側)を「出力側」という。本実施形態では、入力軸Iが本発明における「入力部材」に相当し、出力軸Oが本発明における「出力部材」に相当する。
1. Configuration of Drive Device A drive device 1 to be controlled by the
入力軸Iは、内燃機関11に駆動連結されている。本例では、入力軸Iは、内燃機関11と一体回転するように、具体的には、クランクシャフト等の内燃機関出力軸と一体回転するように、内燃機関11に駆動連結されている。ここで、内燃機関11は、燃料の燃焼により動力を出力する原動機であり、例えば、ガソリンエンジン等の火花点火機関やディーゼルエンジン等の圧縮着火機関等を用いることができる。
The input shaft I is drivingly connected to the
発進クラッチCSは、駆動連結された内燃機関11と回転電機12との間の連結(駆動力の伝達)を解除可能に設けられており、車輪15から内燃機関11を切り離す内燃機関切離用クラッチとして機能する。発進クラッチCSは入力側係合部材と出力側係合部材との2つの係合部材を備え、入力側係合部材が入力軸Iに駆動連結されているとともに、出力側係合部材が中間軸Mに駆動連結されている。中間軸Mは、変速装置13にも駆動連結され、変速装置13の入力軸(変速入力軸)となっている。本実施形態では、発進クラッチCSは、摩擦係合装置として構成されており、具体的には、油圧により動作する湿式多板クラッチとして構成されている。本実施形態では、発進クラッチCSが本発明における「第一係合装置」に相当する。
The starting clutch CS is provided so as to be able to release the connection (transmission of driving force) between the
回転電機12は、ロータとステータとを有して構成され(図示せず)、回転電機12のロータが中間軸Mに駆動連結されている。本例では、回転電機12のロータは、中間軸Mと一体回転するように駆動連結され、中間軸Mは、回転電機出力軸(ロータ出力軸)として機能する。回転電機12には、回転センサ81が備えられ、回転電機12の回転速度(本例では中間軸Mの回転速度と同一)を検出することが可能となっている。本実施形態では、回転センサ81として、ステータに対するロータの回転位置を検出するレゾルバが用いられている。
The rotating
回転電機12は、インバータ装置27を介して、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置26に電気的に接続されている。そして、回転電機12は、蓄電装置26から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関11の出力トルクや車両6の慣性力により発電(回生)した電力を蓄電装置26に供給して蓄電させる。
The rotating
変速装置13は、入力側の軸である変速入力軸(本実施形態では中間軸M)の回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力側の軸である変速出力軸(本実施形態では出力軸O)に伝達する。ここで、変速入力軸の回転速度を変速出力軸の回転速度で除算した値を「変速比(ギヤ比)λ」とすると、変速装置13は、変速比λを変更可能に構成されている。
The
本実施形態では、変速装置13は、変速比λの異なる複数の変速段を切替可能に有する自動有段変速装置とされている。具体的には、変速装置13は、複数の変速段を形成するため、差動歯車装置(例えば遊星歯車装置等)と、この差動歯車装置の回転要素の係合又は解放を行って変速段を切り替えるための複数の変速用クラッチCMとを内部に備えている。図1には、変速用クラッチCMの一例として、第一クラッチC1及び第一ブレーキB1のみを示している。図1に示すように、第一クラッチC1は、入力側係合部材C1aと出力側係合部材C1bとを備えている。そして、変速装置13は、複数の変速用クラッチCMの内の所定の変速用クラッチCMを直結係合状態とすると共に他の変速用クラッチCMを解放状態として各変速段を形成する。
In the present embodiment, the
このように、駆動装置1には、発進クラッチCSとは別に変速用クラッチCMが設けられている。そして、変速用クラッチCMは、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における回転電機12と出力軸Oとの間に設けられているとともに、発進クラッチCSと同様に摩擦係合装置として構成されている。言い換えれば、変速用クラッチCMは、動力伝達経路における回転電機12及び中間軸Mより出力側であって出力軸Oより入力側に設けられている。従って、本実施形態では、変速用クラッチCMが本発明における「第二係合装置」に相当する。
Thus, the drive device 1 is provided with the speed change clutch CM in addition to the start clutch CS. The speed change clutch CM is provided between the rotating
そして、本実施形態では、変速装置13は、変速入力軸の回転速度を検出する変速入力センサ91と、変速出力軸の回転速度を検出する変速出力センサ92とを備えている。本実施形態では、変速入力センサ91及び変速出力センサ92の双方として、回転速度の検出精度(分解能)が検出対象の回転部材の回転速度に応じて変化するセンサを用いている。具体的には、本実施形態では、変速入力センサ91及び変速出力センサ92のそれぞれに、パルス型検出器(例えば電磁ピックアップセンサ等で構成される)を用いている。このパルス型検出器は、一般的に、検出対象の回転部材の回転速度が低くなるに従って検出精度が低下する特性を有している。
In this embodiment, the
変速入力センサ91の検出対象の回転部材は、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における、変速用クラッチCMを有する変速装置13より入力軸I側に配置された中間軸Mである。すなわち、本実施形態では、変速入力センサ91が本発明における「第一回転速度検出装置」に相当し、第一回転速度検出装置の検出対象となる第一回転部材71は、本実施形態では中間軸Mとされている。
The rotation member to be detected by the
また、変速出力センサ92の検出対象の回転部材は、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における、変速用クラッチCMを有する変速装置13より出力軸O側に配置された出力軸Oである。すなわち、本実施形態では、変速出力センサ92が本発明における「第二回転速度検出装置」に相当し、第二回転速度検出装置の検出対象となる第二回転部材72は、本実施形態では出力軸Oとされている。
The rotation member to be detected by the
出力軸Oは、変速装置13の変速出力軸として機能するとともに、出力用差動歯車装置14を介して左右2つの車輪15に駆動連結されている。これにより、変速装置13から出力軸Oに伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置14を介して左右2つの車輪15に分配されて伝達される。
The output shaft O functions as a transmission output shaft of the
上記のような構成を備えることで、駆動装置1は、ハイブリッド走行モード(パラレル走行モード)と電動走行モードとを実行可能に備え、制御装置3により駆動装置1が実現すべき走行モードが決定される。ハイブリッド走行モードでは、発進クラッチCSが係合状態とされるとともに変速装置13が何れかの変速段を形成した状態で、少なくとも内燃機関11の出力トルクを出力軸Oに伝達させて車両6を走行させる。この際、回転電機12は、必要に応じて正方向(力行方向)のトルクを出力して内燃機関11の出力トルクを補助し、或いは負方向(発電方向)のトルク(回生トルク)を出力して内燃機関11の出力トルクの一部により発電する。また、電動走行モードでは、発進クラッチCSが解放状態とされるとともに変速装置13が何れかの変速段を形成した状態で、回転電機12の出力トルクを出力軸Oに伝達させて車両6を走行させる。
With the above-described configuration, the drive device 1 is capable of executing a hybrid travel mode (parallel travel mode) and an electric travel mode, and the travel mode to be realized by the drive device 1 is determined by the
2.制御装置の構成
2−1.制御装置の全体構成
図1に示すように、本実施形態に係る制御装置3は、要求トルク決定部41、回転電機制御部42、対象回転速度差導出部43、移行判定部44、及び係合制御部45を備えている。制御装置3は、CPU等の演算処理装置を中核として備えると共に、RAMやROM等の記憶装置等を有して構成されている。そして、ROM等に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置3の各機能部が構成されている。これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。
2. Configuration of control device 2-1. Overall Configuration of Control Device As shown in FIG. 1, the
制御装置3は、上述した回転センサ81、変速入力センサ91、及び変速出力センサ92からの情報を取得可能に構成されている。そして、制御装置3は、変速出力センサ92により検出される第二回転部材72(本例では出力軸O)の回転速度に基づき車速を導出する。また、詳細は省略するが、制御装置3は、内燃機関11(入力軸I)の回転速度を検出するセンサ、アクセルペダル(図示せず)の開度(アクセル開度)を検出するセンサ、ブレーキペダル(図示せず)の操作量を検出するセンサ、蓄電装置26の状態(蓄電量や温度等)を検出するセンサ等からの情報も取得可能に構成されている。
The
図1に示すように、車両6には、内燃機関11の動作制御を行う内燃機関制御ユニット2が備えられている。内燃機関制御ユニット2は、制御装置3からの指令に基づき、内燃機関11の動作点(出力トルク及び回転速度)を制御する。また、内燃機関制御ユニット2は、制御装置3からの指令に基づき、燃料噴射や点火の開始制御や停止制御を行い、内燃機関11の状態を動作状態(始動状態)と停止状態との間で切り替えることが可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、駆動装置1には油圧制御装置25が備えられている。油圧制御装置25は、制御装置3が生成した油圧指令値に基づき発進クラッチCSに供給される油圧を調整することで、当該発進クラッチCSの係合圧を調整する。そして、係合圧を解放境界圧未満(例えば解放圧)とすることにより、発進クラッチCSは解放状態となる。また、係合圧を係合境界圧以上(例えば完全係合圧)とすることにより、発進クラッチCSは直結係合状態となる。直結係合状態では、入力側係合部材と出力側係合部材とが直結し、これら入力側係合部材及び出力側係合部材の間に差回転がない状態となる。また、係合圧を解放境界圧以上であって係合境界圧未満とすることにより、発進クラッチCSはスリップ係合状態となる。スリップ係合状態では、入力側係合部材と出力側係合部材とが互いに相対回転する状態で、これら入力側係合部材及び出力側係合部材の間でトルクが伝達される状態となる。
As shown in FIG. 1, the drive device 1 is provided with a
同様に、油圧制御装置25は、制御装置3が生成した油圧指令値に基づき変速用クラッチCMに供給される油圧を調整することで、当該変速用クラッチCMの係合圧を調整する。そして、変速用クラッチCMについても発進クラッチCSと同様、係合圧に応じて、解放状態、スリップ係合状態、及び直結係合状態の間で状態が切り替わる。
Similarly, the
なお、摩擦係合装置(本例では、発進クラッチCS及び変速用クラッチCMの双方)の直結係合状態又はスリップ係合状態で伝達可能なトルクの大きさは、当該摩擦係合装置のその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを「伝達トルク容量」とすると、本実施形態では、油圧制御装置25から供給する油圧に応じて各摩擦係合装置の伝達トルク容量の増減が連続的に制御可能となっている。
Note that the magnitude of torque that can be transmitted in the direct engagement state or slip engagement state of the friction engagement device (in this example, both the starting clutch CS and the shift clutch CM) is determined at that time of the friction engagement device. It depends on the engagement pressure at. If the magnitude of the torque at this time is “transmission torque capacity”, in this embodiment, increase / decrease of the transmission torque capacity of each friction engagement device can be controlled continuously according to the hydraulic pressure supplied from the
そして、制御装置3は、この油圧制御装置25を介して複数の変速用クラッチCMへの供給油圧を制御することで、実現すべき変速段を変速装置13に形成させる。具体的には、複数の変速用クラッチCMの内の所定の変速用クラッチCMを直結係合状態とするように各変速用クラッチCMへの供給油圧を制御することで、所定の変速段が形成される。なお、実現すべき変速段(目標変速段)は、アクセル開度及び車速に基づくシフトスケジュールを規定した変速マップに基づき制御装置3により決定される。
Then, the
2−2.要求トルク決定部の構成
要求トルク決定部41は、車両要求トルクを決定する機能部である。ここで、車両要求トルクとは、車両6側から駆動力源(本例では内燃機関11及び回転電機12)に要求されるトルクであり、運転者の人為的な操作(例えばアクセル操作)に応じた挙動を実現するために必要となるトルクや、車両6の走行性能を維持するために必要となるトルク(例えば、蓄電装置26を充電するためのトルク)等が含まれる。すなわち、車両要求トルクは、車両6を適切に走行させるために必要とされるトルクである。
2-2. Configuration of Requested Torque Determining Unit The requested
要求トルク決定部41は、所定のマップを参照する等して、車速やアクセル開度、或いは蓄電装置26の状態等に基づき車両要求トルクを決定する。そして、要求トルク決定部41は、当該車両要求トルクに基づき、内燃機関11に要求される内燃機関要求トルクと、回転電機12に要求される回転電機要求トルクとを決定する。決定された内燃機関要求トルクの情報は内燃機関制御ユニット2へ出力され、当該内燃機関要求トルクに基づき内燃機関制御ユニット2が内燃機関11の制御を行う。また、決定された回転電機要求トルクの情報は回転電機制御部42へ出力され、当該回転電機要求トルクに基づき回転電機制御部42が回転電機12の制御を行う。
The required
制御装置3は、基本的に、内燃機関要求トルクが零の場合に電動走行モードを選択し、内燃機関要求トルクが零でない場合にハイブリッド走行モードを選択する。そして、電動走行モードでの走行中に内燃機関要求トルクが零でなくなった場合には、内燃機関連結要件が成立したと判定し、内燃機関11のトルクを出力軸Oに伝達可能なハイブリッド走行モードへの移行が決定される。このような状況は、例えば、蓄電装置26の蓄電量が予め定められた閾値以下にまで減少したため、内燃機関11のトルクで回転電機12に発電をさせて蓄電装置26を充電することが必要になった場合や、運転者がアクセルペダルを強く踏み込む等して、回転電機12のみでは車両6に要求されるトルクが得られない状態となった場合に発生し得る。そして、このように車両6の走行中に電動走行モードからハイブリッド走行モードへ移行する場合に、後述する係合制御部45による係合状態移行制御が実行される。
The
2−3.回転電機制御部の構成
回転電機制御部42は、回転電機12の動作制御を行う機能部である。回転電機制御部42は、インバータ装置27を制御することで、回転電機12の動作点(出力トルク及び回転速度)を制御する。本実施形態では、回転電機制御部42は、トルク制御又は回転速度制御により回転電機12の動作制御を行う。ここで、「トルク制御」とは、制御目標として目標トルクを設定し、回転電機12の出力トルクを当該目標トルクに近づける(追従させる)制御である。また、「回転速度制御」とは、制御目標として目標回転速度を設定し、回転電機12の出力トルクを制御して回転電機12の回転速度を当該目標回転速度に近づける(追従させる)制御である。
2-3. Configuration of Rotating Electric Machine Control Unit The rotating electric
2−4.対象回転速度差導出部の構成
対象回転速度差導出部43は、対象回転速度差ΔNを導出する機能部である。ここで、対象回転速度差ΔNとは、第一回転速度検出装置(本例では変速入力センサ91)の検出結果及び第二回転速度検出装置(本例では変速出力センサ92)の検出結果のそれぞれを、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路に配置された特定回転部材60に伝達された場合の回転速度に換算した場合の、当該換算により得られた2つの回転速度の差である。すなわち、第一回転速度検出装置の検出結果を特定回転部材60の回転速度に換算して得られる回転速度を「第一換算回転速度CN1」とし、第二回転速度検出装置の検出結果を特定回転部材60の回転速度に換算して得られる回転速度を「第二換算回転速度CN2」とすると、対象回転速度差ΔNは、以下の式(1)に示すように、CN1とCN2との差の絶対値となる。
ΔN=|CN1−CN2|・・・(1)
2-4. Configuration of Target Rotational Speed Difference Deriving Unit The target rotational speed difference deriving unit 43 is a functional unit that derives the target rotational speed difference ΔN. Here, the target rotational speed difference ΔN is the detection result of the first rotational speed detection device (in this example, the shift input sensor 91) and the detection result of the second rotational speed detection device (in this example, the shift output sensor 92). Is the difference between the two rotational speeds obtained by the conversion when the rotational speed is converted to the rotational speed when transmitted to the specific rotating member 60 disposed in the power transmission path connecting the input shaft I and the output shaft O. is there. That is, the rotation speed obtained by converting the detection result of the first rotation speed detection device into the rotation speed of the specific rotation member 60 is “first conversion rotation speed CN1”, and the detection result of the second rotation speed detection device is the specific rotation. Assuming that the rotation speed obtained by converting the rotation speed of the member 60 is “second conversion rotation speed CN2”, the target rotation speed difference ΔN is the difference between CN1 and CN2 as shown in the following equation (1). Absolute value.
ΔN = | CN1-CN2 | (1)
ここで、第一回転速度検出装置が検出した回転速度を「第一検出回転速度DN1」とし、第一回転速度検出装置の検出対象である第一回転部材71と特定回転部材60との間の動力伝達経路による変速比を「第一変速比λ1」とすると、第一換算回転速度CN1は以下の式(2)により得られる。
CN1=DN1×λ1・・・(2)
Here, the rotation speed detected by the first rotation speed detection device is defined as “first detection rotation speed DN1”, and the first rotation member 71 that is the detection target of the first rotation speed detection device and the specific rotation member 60 are detected. When the speed ratio by the power transmission path is “first speed ratio λ1”, the first converted rotational speed CN1 is obtained by the following equation (2).
CN1 = DN1 × λ1 (2)
同様に、第二回転速度検出装置が検出した回転速度を「第二検出回転速度DN2」とし、第二回転速度検出装置の検出対象である第二回転部材72と特定回転部材60との間の動力伝達経路による変速比を「第二変速比λ2」とすると、第二換算回転速度CN2は以下の式(3)により得られる。
CN2=DN2×λ2・・・(3)
Similarly, the rotation speed detected by the second rotation speed detection device is set to “second detection rotation speed DN2”, and the
CN2 = DN2 × λ2 (3)
第一変速比λ1は、連動回転状態において特定回転部材60の回転速度を第一回転部材71の回転速度で除算した値に相当し、特定回転部材60と第一回転部材71との間の動力伝達経路に配置された伝動部材の構成(ギヤ比等)に応じて定まる。また、第二変速比λ2は、連動回転状態において特定回転部材60の回転速度を第二回転部材72の回転速度で除算した値に相当し、特定回転部材60と第二回転部材72との間の動力伝達経路に配置された伝動部材の構成(ギヤ比等)に応じて定まる。そして、第一回転部材71と第二回転部材72とを結ぶ動力伝達経路には変速装置13が配置されているため、特定回転部材60の位置によらず、第一変速比λ1及び第二変速比λ2の少なくともいずれかは、変速装置13の変速比λに応じて変化する。
The first speed ratio λ1 corresponds to a value obtained by dividing the rotation speed of the specific rotation member 60 by the rotation speed of the first rotation member 71 in the interlocking rotation state, and the power between the specific rotation member 60 and the first rotation member 71. It is determined according to the configuration (gear ratio, etc.) of the transmission member arranged in the transmission path. The second speed ratio λ2 corresponds to a value obtained by dividing the rotation speed of the specific rotation member 60 by the rotation speed of the
なお、「連動回転状態」とは、対象となる2つの回転部材(ここでは特定回転部材60と第一回転部材71或いは第二回転部材72)を結ぶ動力伝達経路に摩擦係合装置が配置されている場合には、当該摩擦係合装置が直結係合状態である状態を意味する。なお、対象となる2つの回転部材を結ぶ動力伝達経路に変速装置13の少なくとも一部が含まれる場合には、変速装置13が制御装置3の指令に基づき形成する変速段に応じて変速装置13内における動力伝達経路が変わり、それに伴いここで対象とする摩擦係合装置も変わり得る。
In the “interlocking rotation state”, the friction engagement device is arranged in a power transmission path connecting two target rotation members (here, the specific rotation member 60 and the first rotation member 71 or the second rotation member 72). In this case, it means that the friction engagement device is in a direct engagement state. When at least a part of the
本実施形態では、第一回転速度検出装置についての特定回転部材60は中間軸Mとされている。すなわち、本実施形態では、第一回転部材71及び特定回転部材60の双方が中間軸Mとされており、上記の第一変速比λ1は「1」となる。また、本実施形態では、第二回転速度検出装置についての特定回転部材60も中間軸Mとされている。すなわち、本実施形態では、第二回転部材72(本例では出力軸O)と特定回転部材60(本例では中間軸M)との間には変速装置13の全体が含まれており、上記の第二変速比λ2は、変速装置13の変速比λと等しくなる。
In the present embodiment, the specific rotation member 60 for the first rotation speed detection device is the intermediate shaft M. That is, in the present embodiment, both the first rotating member 71 and the specific rotating member 60 are the intermediate shaft M, and the first speed ratio λ1 is “1”. In the present embodiment, the specific rotation member 60 for the second rotation speed detection device is also the intermediate shaft M. That is, in the present embodiment, the
よって、本実施形態では、対象回転速度差導出部43は、以下の式(4)に基づき対象回転速度差ΔNを導出する。そして、導出された対象回転速度差ΔNの情報は、移行判定部44へ出力される。
ΔN=|DN1−DN2×λ|・・・(4)
Therefore, in the present embodiment, the target rotational speed difference deriving unit 43 derives the target rotational speed difference ΔN based on the following equation (4). Then, the derived information on the target rotational speed difference ΔN is output to the
ΔN = | DN1-DN2 × λ | (4)
式(4)から明らかなように、本実施形態では、対象回転速度差導出部43は、対象回転速度差ΔNの導出に際し、変速装置13の変速比λに基づき、第二回転速度検出装置(本例では変速出力センサ92)の検出結果(第二検出回転速度DN2)を特定回転部材60に伝達された場合の回転速度に換算する。具体的には、対象回転速度差導出部43は、対象回転速度差ΔNを、第一回転速度検出装置(本例では変速入力センサ91)の検出結果(DN1)と、第二回転速度検出装置(本例では変速出力センサ92)の検出結果と変速装置13の変速比λとの積(DN2×λ)と、の差の絶対値として導出する。
As is clear from the equation (4), in the present embodiment, the target rotational speed difference deriving unit 43 determines the second rotational speed detection device (based on the speed ratio λ of the
上記のように、本実施形態では、第一回転速度検出装置についての特定回転部材60、及び第二回転速度検出装置についての特定回転部材60の双方が同一の部材(本例では中間軸M)とされている。そして、本実施形態では、特定回転部材60は、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における変速装置13より入力軸I側に配置された回転部材とされている。
As described above, in this embodiment, both the specific rotation member 60 for the first rotation speed detection device and the specific rotation member 60 for the second rotation speed detection device are the same member (the intermediate shaft M in this example). It is said that. In the present embodiment, the specific rotating member 60 is a rotating member disposed on the input shaft I side from the
2−5.移行判定部の構成
移行判定部44は、第二係合装置(本例では変速用クラッチCM)の係合状態を移行させる際に、対象回転速度差導出部43が導出した対象回転速度差ΔNと、差回転閾値Thとの比較に基づき、第一移行判定及び第二移行判定の少なくとも一方を実行する機能部である。本実施形態では、内燃機関11、発進クラッチCS、及び回転電機12の少なくともいずれかの状態変化に伴い変速用クラッチCMの係合状態を移行させる際に、対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づく移行判定が実行される。
2-5. Configuration of Transition Determination Unit The
ここで、「第一移行判定」とは、第二係合装置としての変速用クラッチCMの直結係合状態からスリップ係合状態への移行判定である。そして、移行判定部44が対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づき第一移行判定を実行する構成では、対象回転速度差ΔNが差回転閾値Th未満の状態から差回転閾値Th以上となったことを条件に、変速用クラッチCMが直結係合状態からスリップ係合状態へ移行したと判定する。
Here, the “first transition determination” is a transition determination from the direct engagement state to the slip engagement state of the shift clutch CM as the second engagement device. In the configuration in which the
また、「第二移行判定」とは、第一移行判定とは逆方向の判定、すなわち、第二係合装置としての変速用クラッチCMのスリップ係合状態から直結係合状態への移行判定である。そして、移行判定部44が対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づき第二移行判定を実行する構成では、対象回転速度差ΔNが差回転閾値Th以上の状態から差回転閾値Th未満となったことを条件に、変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態へ移行したと判定する。
The “second transition determination” is a determination in the opposite direction to the first transition determination, that is, a transition determination from the slip engagement state to the direct engagement state of the shift clutch CM as the second engagement device. is there. In the configuration in which the
本実施形態では、移行判定部44による移行判定(第一移行判定及び第二移行判定の少なくとも一方)は、係合制御部45による係合状態移行制御のために実行される。この係合状態移行制御では、後述するように、発進クラッチCSを解放状態から係合状態へと変化させるが、この際のショックを抑制すべく、直結係合状態にある変速用クラッチCMがスリップ係合状態に移行したと判定されたことを条件に、発進クラッチCSを解放状態から係合状態へと切り替え、その後、当該変速用クラッチCMをスリップ係合状態から直結係合状態に切り替える。このように、本実施形態では、移行判定部44は、第一係合装置としての発進クラッチCSの状態変化に伴い第二係合装置としての変速用クラッチCMの係合状態を移行させる際に移行判定を実行する。
In the present embodiment, the transition determination (at least one of the first transition determination and the second transition determination) by the
なお、移行判定部44による判定対象の変速用クラッチCMは、変速装置13が制御装置3の指令に基づき形成する変速段に応じて変わり得る。具体的には、移行判定部44による判定対象となる変速用クラッチCMは、変速装置13の現在の変速段を形成するために直結係合状態とされる変速用クラッチCMの内の何れか1つの変速用クラッチCMである。
Note that the shift clutch CM to be determined by the
移行判定部44は、第一移行判定及び第二移行判定の少なくとも一方を実行すべく、差回転閾値Thを設定する機能を有する。図1に示すように、第一回転部材71(本例では中間軸M)と第二回転部材72(本例では出力軸O)とを結ぶ動力伝達経路には、変速装置13が配置されているため、対象回転速度差ΔNに含まれ得る誤差の最大値(誤差の幅)は、変速装置13の変速比λに応じて変化する。
The
補足説明すると、第一回転速度検出装置(本例では変速入力センサ91)の検出誤差を第一検出誤差EN1とすると、当該第一検出誤差EN1に起因して第一換算回転速度CN1に含まれ得る誤差の最大値は、(EN1×λ1)となる。同様に、第二回転速度検出装置(本例では変速出力センサ92)の検出誤差を第二検出誤差EN2とすると、当該第二検出誤差EN2に起因して第二換算回転速度CN2に含まれ得る誤差の最大値は、(EN2×λ2)となる。なお、検出誤差(第一検出誤差EN1及び第二検出誤差EN2)は、ここでは絶対誤差であり、測定値(検出結果)に含まれ得る最大の誤差(絶対値)を、測定値と同じ単位で表したものである。
Supplementally, if the detection error of the first rotation speed detection device (the
以上のように、第一換算回転速度CN1には、(EN1×λ1)の大きさの誤差が含まれ得るとともに、第二換算回転速度CN2には、(EN2×λ2)の大きさの誤差が含まれ得る。よって、第一換算回転速度CN1と第二換算回転速度CN2との差の絶対値である対象回転速度差ΔN(式(1)参照)に含まれ得る誤差の最大値は、(EN1×λ1+EN2×λ2)となる。そして、上述したように、第一変速比λ1及び第二変速比λ2の少なくともいずれかは、変速装置13の変速比λに応じて変化するため、対象回転速度差ΔNに含まれ得る誤差の最大値は、変速装置13の変速比λに応じて変化することになる。
As described above, the first converted rotational speed CN1 may include an error of a size of (EN1 × λ1), and the second converted rotational speed CN2 includes an error of a size of (EN2 × λ2). May be included. Therefore, the maximum value of the error that can be included in the target rotational speed difference ΔN (see Equation (1)), which is the absolute value of the difference between the first converted rotational speed CN1 and the second converted rotational speed CN2, is (EN1 × λ1 + EN2 × λ2). As described above, since at least one of the first speed ratio λ1 and the second speed ratio λ2 changes according to the speed ratio λ of the
さらに、本実施形態では、上述したように、変速入力センサ91及び変速出力センサ92の双方が、検出対象の回転部材の回転速度が低くなるに従って検出精度が全体として低下(すなわち、検出誤差が増大)する検出器とされている。すなわち、第一回転部材71の回転速度が低くなるに従って第一検出誤差EN1が大きくなり、第二回転部材72の回転速度が低くなるに従って第二検出誤差EN2が大きくなる。そして、第一回転部材71の回転速度は第二回転部材72の回転速度と変速比λとに応じて定まり、第二回転部材72の回転速度は車速と一定の関係にある。よって、本実施形態では、対象回転速度差ΔNに含まれ得る誤差の最大値は、変速装置13の変速比λに応じて変化するとともに、第二回転部材72の回転速度(すなわち車速)にも応じて変化する。
Further, in the present embodiment, as described above, the detection accuracy of both the
以上のことに鑑み、本実施形態では、移行判定部44は、差回転閾値Thを、変速装置13の変速比λ及び第二回転部材72(本例では出力軸O)の回転速度の双方に応じて、言い換えれば、変速比λ及び車速の双方に応じて、異なる値に設定するように構成されている。具体的には、移行判定部44は、差回転閾値Thを、以下の式(5)に基づき設定する。ここで、Fen1(Ve)は、第一検出誤差EN1を車速Veの関数として表したものであり、Fen2(Ve)は、第二検出誤差EN2を車速Veの関数として表したものである。Fen1(Ve)及びFen2(Ve)の双方は、車速Veが低下するに従って全体として値が大きくなる関数である。また、マージンαは移行判定の精度を調整するためのパラメータである。
Th=Fen1(Ve)×λ1+Fen2(Ve)×λ2+α・・・(5)
In view of the above, in the present embodiment, the
Th = Fen1 (Ve) × λ1 + Fen2 (Ve) × λ2 + α (5)
なお、本実施形態では、対象回転速度差ΔNが導出される特定回転部材60は中間軸Mとされている。そのため、本実施形態では、第一変速比λ1は「1」となり、第二変速比λ2は変速装置13の変速比λと等しくなる。よって、本実施形態では、式(5)は以下の式(6)のように簡略化される。
Th=Fen1(Ve)+Fen2(Ve)×λ+α・・・(6)
In the present embodiment, the specific rotation member 60 from which the target rotation speed difference ΔN is derived is the intermediate shaft M. Therefore, in the present embodiment, the first speed ratio λ1 is “1”, and the second speed ratio λ2 is equal to the speed ratio λ of the
Th = Fen1 (Ve) + Fen2 (Ve) × λ + α (6)
式(6)より明らかなように、本実施形態では、移行判定部44は、第二回転速度検出装置(本例では変速出力センサ92)の検出誤差(第二検出誤差EN2)と変速装置13の変速比λとの積と、第一回転速度検出装置(本例では変速入力センサ91)の検出誤差(第一検出誤差EN1)と、の和に基づいて差回転閾値Thを設定する。このように設定される差回転閾値Thは、変速装置13の変速比λが大きくなるに従って大きい値となるとともに、車速Veが低くなるに従って大きい値となる。
As is clear from the equation (6), in this embodiment, the
本実施形態では、移行判定部44は、図2に概念的に示すような、差回転閾値Th、変速比λ、及び車速Ve(出力軸Oの回転速度)の関係をマップ化した差回転閾値マップを参照して、現在の変速比λ及び車速Veに対応する差回転閾値Thを導出する。この差回転閾値マップには、予め上記の式(6)に基づき求めた差回転閾値Th、変速比λ、及び車速Veの関係が規定されている。よって、本実施形態では、移行判定部44は、その時の車速Veに応じて差回転閾値マップを参照して差回転閾値Thを導出することで、変速装置13の変速比λが大きくなるに従って大きい値に差回転閾値Thを設定、より具体的には、第二検出誤差EN2と変速比λとの積と、第一検出誤差EN1と、の和に基づいて差回転閾値Thを設定する。なお、差回転閾値マップは、制御装置3が備えるメモリ等の記憶装置に記憶して備えられている。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、移行判定部44は、第一移行判定及び第二移行判定の双方を、対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づき実行する。そして、移行判定部44は、差回転閾値Thとして、第一移行判定を実行するための差回転閾値Thである第一差回転閾値Th1と、第二移行判定を実行するための差回転閾値Thである第二差回転閾値Th2とを、互いに独立に、変速装置13の変速比λに応じて異なる値に設定する。具体的には、本実施形態では、移行判定部44は、式(6)に示すマージンαを第一差回転閾値Th1と第二差回転閾値Th2とで独立に設定することで、第一差回転閾値Th1と第二差回転閾値Th2とを互いに独立に設定する。なお、本実施形態では第二差回転閾値Th2についてのマージンαが、第一差回転閾値Th1についてのマージンαよりも大きく設定され、これにより、後に参照する図3に示すように、変速比λ及び車速が同一の条件下では、第二差回転閾値Th2が第一差回転閾値Th1よりも大きく設定される。
In the present embodiment, the
2−6.係合制御部の構成
係合制御部45は、発進クラッチCSの解放状態且つ変速用クラッチCMの直結係合状態から、変速用クラッチCMをスリップ係合状態に移行させた後、発進クラッチCSを係合状態へと移行させ、その後、変速用クラッチCMをスリップ係合状態から直結係合状態に移行させる係合状態移行制御を実行する機能部である。なお、係合状態移行制御の具体的内容については、後の「3.係合状態移行制御の具体的内容」の項で詳細に説明する。
2-6. Configuration of Engagement Control Unit The
係合制御部45が制御の対象とする変速用クラッチCMは、現在選択されている変速段を形成するために直結係合状態とされている変速用クラッチCMの内の何れか1つの変速用クラッチCM(例えば第一クラッチC1又は第一ブレーキB1)である。以下、係合制御部45及び係合状態移行制御に関して変速用クラッチCMという場合には、当該1つの変速用クラッチCMを指す。
The shift clutch CM to be controlled by the
係合状態移行制御は、電動走行モードでの走行中にハイブリッド走行モードへの移行が決定された場合に実行される。すなわち、係合状態移行制御は、発進クラッチCSが解放状態とされるとともに変速用クラッチCMが直結係合状態とされ、更に出力軸Oが回転している状態において、内燃機関11のトルクを出力軸Oに伝達させる必要が生じた場合(すなわち、内燃機関連結条件が成立した場合)に実行される。
Engagement state transition control is executed when transition to the hybrid travel mode is determined during travel in the electric travel mode. That is, in the engagement state transition control, the torque of the
係合制御部45は、係合状態移行制御を実行するための機能部として、発進クラッチCSの動作を制御するための発進クラッチ制御部(第一係合装置制御部)46と、変速用クラッチCMの動作を制御するための変速用クラッチ制御部(第二係合装置制御部)47とを備えている。発進クラッチ制御部46は、係合状態移行制御の実行中、当該係合状態移行制御の進行状況(進行度)に合わせて、油圧制御装置25を介して発進クラッチCSの係合圧を制御して、発進クラッチCSの係合状態を切り替える。同様に、変速用クラッチ制御部47は、係合状態移行制御の実行中、当該係合状態移行制御の進行状況(進行度)に合わせて、油圧制御装置25を介して変速用クラッチCMの係合圧を制御して、変速用クラッチCMの係合状態を切り替える。
The
係合制御部45は、移行判定部44の判定結果に基づき、係合状態移行制御の各工程を順に進行させる。具体的には、本実施形態では、発進クラッチ制御部46は、移行判定部44の第一移行判定により、変速用クラッチCMが直結係合状態からスリップ係合状態へと移行したと判定されると、発進クラッチCSの係合圧を解放境界圧未満の状態から解放境界圧以上に上昇させて、発進クラッチCSを解放状態から係合状態へと移行させる。また、本実施形態では、変速用クラッチ制御部47は、移行判定部44の第二移行判定により、変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態へと移行したと判定されると、変速用クラッチCMの係合圧を完全係合圧まで上昇させて、変速用クラッチCMを定常的な直結係合状態へと移行させる。
The
3.係合状態移行制御の具体的内容
係合制御部45により実行される係合状態移行制御の具体的内容について、図3のタイムチャートを参照して説明する。係合状態移行制御では、係合制御部45を中核として制御装置3の各機能部が協働して、内燃機関11、発進クラッチCS、回転電機12、及び変速用クラッチCMをそれぞれ制御する。なお、以下の説明では、内燃機関11を停止状態として電動走行モードで走行している際に内燃機関連結条件が成立し、係合状態移行制御が実行されてハイブリッド走行モードへ移行する状況を想定している。
3. Specific Contents of Engagement State Transition Control Specific contents of the engagement state transition control executed by the
電動走行モードでの走行中(時刻T01以前)、内燃機関11への燃料噴射及び点火は停止されて、内燃機関11は停止状態(燃焼停止状態)に維持されている。発進クラッチCSは解放状態に維持され、本例では、発進クラッチCSの係合圧は解放圧に制御されている。また、変速用クラッチCMは直結係合状態に維持され、本例では、変速用クラッチCMの係合圧は完全係合圧に制御されている。そして、電動走行モードでの走行中、回転電機制御部42は、要求トルク決定部41により決定された回転電機要求トルクを出力させるように、回転電機12のトルク制御を行う。
During traveling in the electric traveling mode (before time T01), fuel injection and ignition to the
内燃機関連結条件が成立し、電動走行モードからハイブリッド走行モードへの移行が決定されると(時刻T01)、係合制御部45は変速用クラッチCMを直結係合状態からスリップ係合状態に移行させるための制御を行う。具体的には、変速用クラッチ制御部47は、変速用クラッチCMの係合圧を所定圧までステップ的に低下させた後、変速用クラッチCMの係合圧を一定の変化率で次第に低下(スイープダウン)させる。そして、対象回転速度差導出部43が対象回転速度差ΔNを導出し、当該対象回転速度差ΔNに基づき移行判定部44が第一移行判定を実行する。
When the internal combustion engine connection condition is satisfied and the transition from the electric travel mode to the hybrid travel mode is determined (time T01), the
対象回転速度差導出部43は、変速入力センサ91及び変速出力センサ92の双方の検出結果に基づき、対象回転速度差ΔNを導出する。ここで、本実施形態では、変速入力センサ91は、中間軸Mの回転速度(本例では回転電機12の回転速度と同一)を検出し、変速出力センサ92は、出力軸Oの回転速度を検出する。そして、本実施形態では、特定回転部材60が中間軸Mとされているため、対象回転速度差導出部43により導出される対象回転速度差ΔNは、回転電機12の回転速度と、出力軸Oの回転速度に応じて定まる中間軸Mの推定回転速度(図3において「同期線」として表示)との差の絶対値となる。
The target rotational speed difference deriving unit 43 derives the target rotational speed difference ΔN based on the detection results of both the
そして、移行判定部44は、対象回転速度差ΔNと第一差回転閾値Th1とに基づき、第一移行判定を実行する。具体的には、図3に示すように、対象回転速度差ΔNが第一差回転閾値Th1以上となった時点(時刻T02)で、変速用クラッチCMが直結係合状態からスリップ係合状態へ移行したと、すなわち、変速用クラッチCMが滑り始めたと判定する。なお、少なくとも時刻T02までは、内燃機関11が燃焼停止状態に維持されるとともに発進クラッチCSが解放状態に維持され、更に、回転電機12のトルク制御が継続して実行される。
Then, the
移行判定部44により変速用クラッチCMが直結係合状態からスリップ係合状態へ移行したと判定されると(時刻T02)、変速用クラッチ制御部47は、変速用クラッチCMの係合圧がその時点の値に固定されるように、トルク容量制御により変速用クラッチCMの係合圧を制御する。また、発進クラッチ制御部46は、発進クラッチCSを解放状態から係合状態へ移行させるための制御を行う。具体的には、発進クラッチ制御部46は、発進クラッチCSをスリップ係合状態とするとともに、当該発進クラッチCSの伝達トルク容量が、内燃機関11の回転速度(入力軸Iの回転速度)を上昇(クランキング)させるために必要となるトルクと一致するように、トルク容量制御により発進クラッチCSの係合圧を制御する。
When the
また、回転電機制御部42は、変速用クラッチCMが直結係合状態からスリップ係合状態へ移行したと判定されると(時刻T02)、回転電機12の制御をトルク制御から回転速度制御に切り替え、回転電機12の回転速度と中間軸Mの推定回転速度(同期線)との間に所定の回転速度差がある状態が維持されるように、すなわち、変速用クラッチCMのスリップ係合状態が適切に維持されるように、回転速度制御により回転電機12を制御する。
When it is determined that the shift clutch CM has shifted from the direct engagement state to the slip engagement state (time T02), the rotating electrical
そして、発進クラッチCSを介して伝達される回転電機12の出力トルクの一部により内燃機関11の回転速度が上昇し、内燃機関11の回転速度と回転電機12の回転速度とが同期すると(時刻T03)、発進クラッチ制御部46は、発進クラッチCSの係合圧を完全係合圧に向けて上昇させ、発進クラッチCSをスリップ係合状態から直結係合状態へと移行させる。なお、図3に示す例では、時刻T03以降、車両要求トルクが徐々に上昇し、変速用クラッチ制御部47が、当該車両要求トルクの上昇に合わせて変速用クラッチCMの係合圧を徐々に上昇させる場合を例として示している。
When the rotational speed of the
内燃機関制御ユニット2は、内燃機関11の回転速度が点火可能回転速度に達した後の時点で、内燃機関11に対する燃料噴射及び点火を開始して内燃機関11を始動させる。本例では、内燃機関11の回転速度と回転電機12の回転速度とが同期した後の時点(時刻T03以降の時点)で、内燃機関11を始動させる。そして、内燃機関11の始動後は、内燃機関11は、内燃機関要求トルクに応じたトルクを出力するように制御される。なお、回転電機12の出力トルクと内燃機関11の出力トルクとの和は、基本的に車両要求トルクと等しくなる。なお、時刻T03以前に内燃機関11に対する燃料噴射及び点火の少なくとも一方を開始する構成とすることもできる。
The internal combustion engine control unit 2 starts fuel injection and ignition with respect to the
回転電機制御部42は、内燃機関11が安定的に自立運転を継続できるようになってある程度のトルクを出力可能な状態となると(時刻T04より僅かに前の時点)、回転電機12の回転速度制御における目標回転速度を、中間軸Mの推定回転速度(同期線)に向かって一定の時間変化率で次第に低下するように設定する。これにより、対象回転速度差ΔNが次第に減少する。そして、対象回転速度差導出部43が対象回転速度差ΔNを導出し、当該対象回転速度差ΔNに基づき移行判定部44が第二移行判定を実行する。
When the
具体的には、移行判定部44は、対象回転速度差ΔNと第二差回転閾値Th2とに基づき、第二移行判定を実行する。そして、図3に示すように、対象回転速度差ΔNが第二差回転閾値Th2未満となった時点(時刻T04)で、変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態へ移行したと、すなわち、変速用クラッチCMの両側の係合部材に連結された回転部材が同期したと判定する。
Specifically, the
変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態に移行したと判定されると(時刻T04)、回転電機制御部42は回転電機12の回転速度制御を終了し、スイープ制御を経た後、時刻T05以降はトルク制御により回転電機12を制御する。この場合、例えば、回転電機12の目標トルクを、回転電機12が空転するトルク(ゼロトルク)や回転電機12が発電するためのトルク(回生トルク)等とすることができる。
When it is determined that the shift clutch CM has shifted from the slip engagement state to the direct engagement state (time T04), the rotating electrical
変速用クラッチ制御部47は、変速用クラッチCMが直結係合状態に移行したと判定された後は、変速用クラッチCMの係合圧を一定の変化率で次第に上昇(スイープアップ)させ、時刻T05において変速用クラッチCMの係合圧を完全係合圧までステップ的に上昇させる。以上で、係合状態移行制御が終了して、その後ハイブリッド走行モードでの走行が行われる。
After determining that the shift clutch CM has shifted to the direct engagement state, the shift
ところで、上記のように、本実施形態では、第一差回転閾値Th1は、第二差回転閾値Th2より小さい値に設定されている。これにより、移行判定部44による第一移行判定の実行時には、変速用クラッチCMが直結係合状態からスリップ係合状態へ移行したことを精度良く判定して、変速用クラッチCMの係合圧が過度に低下するのを抑制することが可能となっている。また、移行判定部44による第二移行判定の実行時には、変速用クラッチCMの両側の係合部材の間に所定量以上の回転速度差がある状態で変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態へ移行したと判定して、ハイブリッド走行モードへの移行の早期完了を図ることが可能となっている。
Incidentally, as described above, in the present embodiment, the first differential rotation threshold value Th1 is set to a value smaller than the second differential rotation threshold value Th2. Thus, when the
なお、第二移行判定により変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態へ移行したと判定された後は、変速用クラッチ制御部47により変速用クラッチCMの係合圧は一定の変化率で上昇するように制御される(時刻T04〜時刻T05)。そのため、変速用クラッチCMの両側の係合部材の間に所定量以上の回転速度差がある状態で変速用クラッチCMがスリップ係合状態から直結係合状態へ移行したと判定しても、図3に示すように、回転電機12の回転速度と中間軸Mの推定回転速度(同期線)との間の回転速度差は次第に低下するため、ショックを抑制することが可能となっている。
After it is determined by the second transition determination that the shift clutch CM has shifted from the slip engagement state to the direct engagement state, the shift
なお、ここでは、内燃機関11を停止状態として電動走行モードで走行している際に内燃機関連結条件が成立し、係合状態移行制御が実行されてハイブリッド走行モードへ移行する場合について説明したが、電動走行モードでの走行中に内燃機関11が動作中(始動状態)にある場合にも、同様に係合状態移行制御を実行することができる。この場合、発進クラッチCSをスリップ係合状態として内燃機関11の回転速度を上昇させる必要がないため、発進クラッチCSが直結係合状態になるまでの時間の短縮を図ることができる。
Here, the case has been described in which the internal combustion engine connection condition is established when the
4.係合状態移行制御の処理手順
本実施形態に係る係合状態移行制御の処理手順について、図4のフローチャートを参照して説明する。以下に説明する各処理手順は、制御装置3の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、制御装置3が備える演算処理装置が、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
4). Processing Procedure of Engagement State Transition Control A processing procedure of engagement state transition control according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Each processing procedure described below is executed by each functional unit of the
図4に示すように、電動走行モードでの走行中に(ステップ#01:Yes)、内燃機関連結条件が成立したと判定されると(ステップ#02:Yes)、変速用クラッチ制御部47により、変速用クラッチCMの係合圧を一定の変化率で次第に低下(スイープダウン)させる制御が開始される(ステップ#03)。そして、移行判定部44による第一移行判定が実行される(ステップ#04)。
As shown in FIG. 4, when it is determined that the internal combustion engine connection condition is satisfied (step # 02: Yes) during traveling in the electric traveling mode (step # 01: Yes), the shift
移行判定部44による第一移行判定により、対象回転速度差ΔNが第一差回転閾値Th1以上になったと判定されるまでの間は(ステップ#04:No)、変速用クラッチCMの係合圧のスイープダウンは継続して実行される(ステップ#03)。そして、移行判定部44による第一移行判定により、対象回転速度差ΔNが第一差回転閾値Th1以上になったと判定されると(ステップ#04:Yes)、発進クラッチ制御部46により発進クラッチCSを解放状態から係合状態へと移行させるための制御が開始される(ステップ#05)。そして、発進クラッチCSを介して伝達される回転電機12の出力トルクの一部より内燃機関11の回転速度が上昇し、当該回転速度が点火可能回転速度以上となった状態で、内燃機関制御ユニット2により内燃機関11が始動される(ステップ#06)。
Until it is determined by the first transition determination by the
内燃機関11が安定的に自立運転を継続できるようになってある程度のトルクを出力可能な状態となると、回転電機制御部42により、回転電機12の回転速度を、中間軸Mの推定回転速度(同期線)に向かって一定の時間変化率で次第に減少(スイープダウン)させる制御が開始される(ステップ#07)。そして、移行判定部44による第二移行判定が実行される(ステップ#08)。
When the
移行判定部44による第二移行判定により、対象回転速度差ΔNが第二差回転閾値Th2未満になったと判定されるまでの間は(ステップ#08:No)、回転電機12の回転速度のスイープダウンは継続して実行される(ステップ#07)。そして、移行判定部44による第二移行判定により、対象回転速度差ΔNが第二差回転閾値Th2未満になったと判定されると(ステップ#08:Yes)、変速用クラッチ制御部47により、変速用クラッチCMの係合圧を一定の変化率で次第に上昇(スイープアップ)させる制御が開始される(ステップ#09)。このスイープアップは、所定時間が経過していない間(ステップ#10:No)は継続して実行される(ステップ#09)。そして、所定時間が経過すると(ステップ#10:Yes)、変速用クラッチCMの係合圧は完全係合圧とされ(ステップ#11)、係合状態移行制御の処理が終了する。
Until the target rotational speed difference ΔN is determined to be less than the second differential rotation threshold Th2 by the second transition determination by the transition determination unit 44 (step # 08: No), the rotational speed of the rotating
5.その他の実施形態
最後に、本発明に係る制御装置の、その他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
5. Other Embodiments Finally, other embodiments of the control device according to the present invention will be described. Note that the configurations disclosed in the following embodiments can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)上記の実施形態では、特定回転部材60が、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における変速装置13より入力軸I側に配置された回転部材(具体的には中間軸M)である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、特定回転部材60が、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における変速装置13より出力軸O側に配置された回転部材とされる構成とすることも可能である。
(1) In the above embodiment, the specific rotation member 60 is a rotation member (specifically, an intermediate shaft) disposed on the input shaft I side from the
例えば、出力軸Oが特定回転部材60とされた構成とすることができる。この構成では、第一変速比λ1が(1/λ)となり、第二変速比λ2が「1」となるため、対象回転速度差ΔNは、式(4)に代えて、以下の式(7)に基づき導出される。また、差回転閾値Thは、式(6)に代えて、以下の式(8)に基づき設定される構成とすることができる。
ΔN=|(DN1/λ)−DN2|・・・(7)
Th=(Fen1(Ve)/λ)+Fen2(Ve)+α・・・(8)
For example, the output shaft O may be configured as the specific rotation member 60. In this configuration, since the first speed ratio λ1 is (1 / λ) and the second speed ratio λ2 is “1”, the target rotational speed difference ΔN is expressed by the following formula (7) instead of formula (4): ). Further, the differential rotation threshold Th can be set based on the following equation (8) instead of the equation (6).
ΔN = | (DN1 / λ) −DN2 | (7)
Th = (Fen1 (Ve) / λ) + Fen2 (Ve) + α (8)
式(7)、式(8)より明らかなように、この構成では、対象回転速度差ΔNの導出に際して、変速装置13の変速比λに基づき、第一回転速度検出装置(変速入力センサ91)の検出結果が特定回転部材60に伝達された場合の回転速度に換算される。また、差回転閾値Thは、変速装置13の変速比λが大きくなるに従って小さい値に設定される。
As is apparent from the equations (7) and (8), in this configuration, when the target rotational speed difference ΔN is derived, the first rotational speed detection device (the shift input sensor 91) is based on the speed ratio λ of the
また、特定回転部材60が、変速装置13内に配置された回転部材とされる構成とすることも可能である。例えば、図1に示す例において、第一クラッチC1の入力側係合部材C1aを第一回転速度検出装置についての特定回転部材60とし、第一クラッチC1の出力側係合部材C1bを第二回転速度検出装置についての特定回転部材60とすることができる。この構成では、第一変速比λ1と第二変速比λ2とは、以下の式(9)に示す関係で変速装置13の変速比λと関係付けられ、第一クラッチC1の変速装置13内における配置位置に応じて、第一変速比λ1及び第二変速比λ2のそれぞれが定まる。
λ=λ2/λ1・・・(9)
The specific rotating member 60 may be configured as a rotating member disposed in the
λ = λ2 / λ1 (9)
そして、この構成では、式(1)〜式(3)に基づき対象回転速度差ΔNが導出される。また、差回転閾値Thは、式(5)に基づき導出される構成とすることができる。なお、ここで述べた構成のように、本発明では、第一回転速度検出装置についての特定回転部材60と第二回転速度装置についての特定回転部材60とは、第二係合装置(変速用クラッチCM)の直結係合状態で一体回転する互いに別の部材とすることができる。 In this configuration, the target rotational speed difference ΔN is derived based on the equations (1) to (3). Further, the differential rotation threshold Th can be derived based on Expression (5). As in the configuration described here, in the present invention, the specific rotation member 60 for the first rotation speed detection device and the specific rotation member 60 for the second rotation speed device are the second engagement device (for shifting). The clutches CM) can be separate members that rotate integrally with each other.
(2)上記の実施形態では、移行判定部44が、第一移行判定及び第二移行判定の双方を、対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づき実行するように構成され、第一移行判定を実行するための差回転閾値Thである第一差回転閾値Th1と、第二移行判定を実行するための差回転閾値Thである第二差回転閾値Th2とが、互いに独立に設定される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一差回転閾値Th1と第二差回転閾値Th2との間に相関を持たせてそれぞれの閾値を関連付けて設定する構成とすることができる。この際、例えば、第一差回転閾値Th1と第二差回転閾値Th2とを互いに等しい値に設定することができる。また、第一差回転閾値Th1及び第二差回転閾値Th2のいずれか一方を、変速比λによらない固定値とすることも可能である。
(2) In the above embodiment, the
また、移行判定部44が、第一移行判定及び第二移行判定のいずれか一方のみ(例えば第一移行判定のみ)を、対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づき実行する構成とすることもできる。この場合、対象回転速度差ΔNと差回転閾値Thとの比較に基づく判定が実行されない移行判定については、例えば、タイマー等により監視される所定の時刻からの経過時間に基づき判定が実行される構成とすることができる。
In addition, the
(3)上記の実施形態では、移行判定部44が、差回転閾値Thを、変速装置13の変速比λ及び出力軸Oの回転速度(第二回転部材72の回転速度)の双方に応じて異なる値に設定する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、移行判定部44が、変速装置13の変速比λのみに応じて差回転閾値Thを異なる値に設定する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、移行判定部44が、変速装置13の変速比λに加えて、或いは変速装置13の変速比λ及び第二回転部材72の回転速度の双方に加えて、更に別の要件にも応じて差回転閾値Thを異なる値に設定する構成とすることもできる。別の要件としては、例えば、電動走行モードからハイブリッド走行モードへの移行が、蓄電装置26を充電するためのものであるか否かや、当該移行が運転者のアクセル操作によるものであるか否か等の要件とすることができる。すなわち、本発明では、移行判定部44による差回転閾値Thの設定は、少なくとも変速装置13の変速比λに応じて行われる。
(3) In the above embodiment, the
(4)上記の実施形態では、移行判定部44が、差回転閾値マップを参照して差回転閾値Thを導出する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、移行判定部44が、関係式を用いてその都度少なくとも変速比λに基づき演算を行うことで、差回転閾値Thを導出する構成とすることもできる。
(4) In the above embodiment, the
(5)上記の実施形態では、第二係合装置(変速用クラッチCM)が変速装置13の内部に設けられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、入力軸Iと出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路における回転電機12と出力軸Oとの間において変速装置13とは別に(変速装置13の外部に)設けられた摩擦係合装置を、第二係合装置とすることも可能である。
(5) In the above embodiment, the configuration in which the second engagement device (shift clutch CM) is provided in the
例えば、図5に示すような、回転電機12と変速装置13との間に流体継手(例えばトルクコンバータ等)28を備え、当該流体継手28が摩擦係合装置であるロックアップクラッチCLを備える構成においては、当該ロックアップクラッチCLを第二係合装置とすることができる。詳細は省略するが、この構成においても、上記実施形態における変速用クラッチCMと同様にロックアップクラッチCLの制御を行うことで、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
For example, as shown in FIG. 5, a fluid coupling (for example, a torque converter) 28 is provided between the rotating
なお、図5に示す例では、上記実施形態とは異なり、回転電機12が備える回転センサ81が本発明における「第一回転速度検出装置」に相当し、当該回転センサ81が、変速装置13及び第二係合装置(ロックアップクラッチCL)の双方より入力軸I側の第一回転部材71(第一中間軸M1)の回転速度を検出する。第二回転速度検出装置は上記実施形態と同様、変速出力センサ92により構成され、当該変速出力センサ92が、変速装置13及び第二係合装置(ロックアップクラッチCL)の双方より出力軸O側の第二回転部材72(出力軸O)の回転速度を検出する。この構成では、上記実施形態とは異なり、変速装置13が変速入力センサ91を備えない構成とすることも可能である。また、図5に示す例では、第一回転速度検出装置についての特定回転部材である第一特定回転部材61(第一中間軸M1)と、第二回転速度検出装置についての特定回転部材である第二特定回転部材62(第二中間軸M2)とは、上記実施形態とは異なり互いに別の部材とされている。
In the example shown in FIG. 5, unlike the above embodiment, the
また、図6に示すような、回転電機12と変速装置13との間に伝達クラッチCTを備える構成においては、当該伝達クラッチCTを第二係合装置とすることができる。詳細は省略するが、この構成においても、上記実施形態における変速用クラッチCMと同様に伝達クラッチCTの制御を行うことで、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、図6に示す例では、図5に示す例と同様、回転電機12が備える回転センサ81が本発明における「第一回転速度検出装置」に相当し、第二回転速度検出装置は上記実施形態と同様、変速出力センサ92により構成される。
Further, in the configuration including the transmission clutch CT between the rotating
(6)上記の実施形態では、変速装置13が変速入力センサ91及び変速出力センサ92の双方を備えた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、上記実施形態において図5、図6に示した構成と同様、回転電機12が備える回転センサ81により第一回転部材71の回転速度を検出する構成とすることができる。この場合、変速装置13が変速入力センサ91を備えない構成とすることができる。また、変速入力センサ91や回転センサ81とは別に第一回転部材71の回転速度を検出する専用のセンサを設けたり、変速出力センサ92とは別に第二回転部材72の回転速度を検出する専用のセンサを設けることも可能である。
(6) In the above embodiment, the configuration in which the
(7)上記の実施形態では、第一回転速度検出装置(変速入力センサ91)及び第二回転速度検出装置(変速出力センサ92)の双方が、検出対象の回転部材の回転速度が低くなるに従って検出精度が全体として低下するセンサとされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一回転速度検出装置及び第二回転速度検出装置の少なくとも一方が、検出対象の回転部材の回転速度が高くなるに従って検出精度が全体として低下するセンサや、検出対象の回転部材の回転速度に応じて検出精度が大きく変化しない(例えば一定である)センサを採用することも可能である。 (7) In the above-described embodiment, both the first rotation speed detection device (shift input sensor 91) and the second rotation speed detection device (shift output sensor 92) decrease as the rotation speed of the rotation member to be detected decreases. The configuration in which the detection accuracy is reduced as a whole has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and at least one of the first rotation speed detection device and the second rotation speed detection device has detection accuracy as the rotation speed of the rotation member to be detected increases. It is also possible to employ a sensor that decreases as a whole, or a sensor whose detection accuracy does not change greatly (for example, is constant) according to the rotational speed of the rotation member to be detected.
(8)上記の実施形態では、移行判定部44による移行判定が、係合制御部45による係合状態移行制御のために実行される構成、すなわち、移行判定部44が、第一係合装置(発進クラッチCS)の状態変化に伴い第二係合装置(変速用クラッチCM)の係合状態を移行させる際の移行判定を実行する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、係合制御部45による移行判定が、係合状態移行制御以外の制御のために実行される構成とすることも可能である。例えば、内燃機関11や回転電機12が状態変化(出力トルクや回転速度の変動を伴う状態変化)する際の、当該状態変化に起因する出力軸Oのトルクや回転速度の変動を抑制すべく、当該状態変化の発生に伴い第二係合装置をスリップ係合状態に移行する制御を行う構成として、当該制御の際に移行判定部44による移行判定が実行される構成とすることができる。
(8) In the above embodiment, the transition determination by the
(9)上記の実施形態では、回転電機12のトルクにより内燃機関11の出力軸を回転駆動(クランキング)して内燃機関11を始動する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、回転電機12とは別の始動用回転電機を備え、当該始動用回転電機のトルクにより内燃機関11の出力軸を回転駆動する構成とすることもできる。例えば、内燃機関11がスタータ・オルタネータを備える場合には、当該スタータ・オルタネータを始動用回転電機として内燃機関を始動する構成とすることが可能である。
(9) In the above embodiment, the configuration in which the output shaft of the
(10)上記の実施形態では、変速装置13が自動有段変速装置とされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、変速装置13として、変速比λを無段階に変更可能な自動無段変速装置を採用することも可能である。また、上述したような第二係合装置が変速装置13とは別に設けられる構成では、変速装置13を、変速比λの異なる複数の変速段を手動で切替可能に備えた手動有段変速装置とすることも可能である。
(10) In the above embodiment, the configuration in which the
(11)上記の実施形態では、発進クラッチCS及び変速用クラッチCMの双方が、油圧により動作する摩擦係合装置とされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、これらのクラッチの一方又は双方を、電磁力に応じて係合圧が制御される電磁式の摩擦係合装置とすることも可能である。 (11) In the above-described embodiment, the configuration in which both the start clutch CS and the shift clutch CM are friction engagement devices that operate by hydraulic pressure has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and one or both of these clutches can be an electromagnetic friction engagement device in which the engagement pressure is controlled according to the electromagnetic force. It is.
(12)上記の実施形態では、発進クラッチCSが、変速用クラッチCMと同様、摩擦係合装置とされた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、発進クラッチCSを、噛み合い式の係合装置(ドグクラッチ)とすることも可能である。この構成では、内燃機関11を回転電機12とは別の動力源(上述したスタータ・オルタネータ等)により始動可能として、係合制御部45による係合状態移行制御においては、内燃機関11の回転速度と回転電機12の回転速度とを同期させた後に、発進クラッチCSを解放状態から係合状態へと移行させる構成とすることができる。
(12) In the above-described embodiment, the configuration in which the start clutch CS is a friction engagement device as in the case of the shift clutch CM has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the starting clutch CS may be a meshing engagement device (dog clutch). In this configuration, the
(13)上記の実施形態では、入力軸Iが内燃機関11と一体回転する構成を例として説明したが、入力軸Iが、ダンパやフライホイール等の部材を介して内燃機関11に駆動連結された構成とすることも可能である。
(13) In the above embodiment, the configuration in which the input shaft I rotates integrally with the
(14)上記の実施形態では、制御装置3とは別に内燃機関制御ユニット2が備えられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、内燃機関制御ユニット2が制御装置3に一体化された構成とすることも可能である。また、上記の実施形態で説明した制御装置3における機能部の割り当ては単なる一例であり、複数の機能部を組み合わせたり、1つの機能部をさらに区分けしたりすることも可能である。
(14) In the above embodiment, the configuration in which the internal combustion engine control unit 2 is provided separately from the
(15)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 (15) Regarding other configurations, the embodiments disclosed in this specification are merely examples in all respects, and the embodiments of the present invention are not limited thereto. In other words, configurations that are not described in the claims of the present application can be modified as appropriate without departing from the object of the present invention.
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路に、入力部材の側から順に、第一係合装置、回転電機、変速比を変更可能な変速装置、が設けられていると共に、動力伝達経路に第二係合装置が設けられた車両用駆動装置を制御対象とする制御装置に好適に利用することができる。 The present invention changes a first engagement device, a rotating electrical machine, and a gear ratio in order from the input member side to a power transmission path that connects an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and an output member that is drivingly connected to a wheel. The present invention can be suitably used for a control device that is provided with a vehicular drive device in which a second transmission device is provided in a power transmission path.
1:駆動装置(車両用駆動装置)
3:制御装置
11:内燃機関
12:回転電機
13:変速装置
15:車輪
43:対象回転速度差導出部
44:移行判定部
45:係合制御部
60:特定回転部材
61:第一特定回転部材(特定回転部材)
62:第二特定回転部材(特定回転部材)
71:第一回転部材
72:第二回転部材
81:回転センサ(第一回転速度検出装置)
91:変速入力センサ(第一回転速度検出装置)
92:変速出力センサ(第二回転速度検出装置)
CL:ロックアップクラッチ(第二係合装置)
CM:変速用クラッチ(第二係合装置)
CS:発進クラッチ(第一係合装置)
CT:伝達クラッチ(第二係合装置)
I:入力軸(入力部材)
O:出力軸(出力部材)
1: Drive device (vehicle drive device)
3: control device 11: internal combustion engine 12: rotating electrical machine 13: transmission 15: wheel 43: target rotational speed difference deriving unit 44: transition determination unit 45: engagement control unit 60: specific rotation member 61: first specific rotation member (Specific rotating member)
62: Second specific rotating member (specific rotating member)
71: 1st rotation member 72: 2nd rotation member 81: Rotation sensor (1st rotation speed detection apparatus)
91: Shift input sensor (first rotational speed detection device)
92: Shift output sensor (second rotational speed detection device)
CL: Lock-up clutch (second engagement device)
CM: Shifting clutch (second engagement device)
CS: Starting clutch (first engagement device)
CT: Transmission clutch (second engagement device)
I: Input shaft (input member)
O: Output shaft (output member)
Claims (6)
前記第一回転速度検出装置の検出結果及び前記第二回転速度検出装置の検出結果のそれぞれを、前記変速装置の変速比に基づき、前記動力伝達経路に配置された特定回転部材に伝達された場合の回転速度に換算し、当該換算により得られた2つの回転速度の差を対象回転速度差として導出する対象回転速度差導出部と、
前記第二係合装置の係合状態を移行させる際に、前記対象回転速度差と差回転閾値との比較に基づき、前記第二係合装置の直結係合状態からスリップ係合状態への移行判定である第一移行判定、及び前記第二係合装置のスリップ係合状態から直結係合状態への移行判定である第二移行判定の少なくとも一方を実行する移行判定部と、を備え、
前記移行判定部は、前記差回転閾値を、前記変速装置の変速比に応じて異なる値に設定する制御装置。 A first engagement device, a rotating electrical machine, and a speed change gear ratio that can be changed in order from the input member side to a power transmission path that connects an input member drivingly connected to the internal combustion engine and an output member drivingly connected to a wheel. A first rotation speed detection device that detects a rotation speed of the first rotation member on the input member side from the transmission device in the power transmission path, and the transmission device in the power transmission path. A second rotation speed detection device that detects a rotation speed of the second rotation member on the output member side, and further on the output member side from the rotating electrical machine and the first rotation member in the power transmission path. A control device that controls a vehicle drive device in which a second engagement device is provided closer to the input member than the second rotation member;
When the detection result of the first rotation speed detection device and the detection result of the second rotation speed detection device are each transmitted to a specific rotation member arranged in the power transmission path based on the transmission gear ratio of the transmission. A target rotational speed difference deriving unit that derives a difference between two rotational speeds obtained by the conversion as a target rotational speed difference;
When shifting the engagement state of the second engagement device, the transition from the direct engagement state to the slip engagement state of the second engagement device based on the comparison between the target rotational speed difference and the differential rotation threshold value. A transition determination unit that executes at least one of a first transition determination that is a determination and a second transition determination that is a transition determination from the slip engagement state to the direct engagement state of the second engagement device,
The shift determination unit is a control device that sets the differential rotation threshold value to a different value according to a gear ratio of the transmission.
前記対象回転速度差導出部は、前記対象回転速度差の導出に際し、前記変速装置の変速比に基づき、前記第二回転速度検出装置の検出結果を前記特定回転部材に伝達された場合の回転速度に換算し、
前記移行判定部は、前記差回転閾値を、前記変速装置の変速比が大きくなるに従って大きい値に設定する請求項1又は2に記載の制御装置。 The specific rotation member is a rotation member disposed on the input member side from the transmission in the power transmission path,
The target rotational speed difference deriving unit is a rotational speed when the detection result of the second rotational speed detection device is transmitted to the specific rotational member based on the speed ratio of the transmission when deriving the target rotational speed difference. Converted to
The control device according to claim 1, wherein the shift determination unit sets the differential rotation threshold value to a larger value as a speed ratio of the transmission device increases.
前記係合制御部は、前記移行判定部の判定結果に基づき前記係合状態移行制御を進行させる請求項1から5のいずれか一項に記載の制御装置。 After the second engagement device is shifted to the slip engagement state from the released state of the first engagement device and the direct engagement state of the second engagement device, the first engagement device is engaged. An engagement control unit that executes an engagement state transition control for causing the second engagement device to transition from the slip engagement state to the direct engagement state.
The control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the engagement control unit advances the engagement state transition control based on a determination result of the transition determination unit.
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