JP2000038939A - Hybrid vehicle - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、走行駆動源とし
てエンジンとモータとを併設したハイブリッド自動車に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle having an engine and a motor as driving sources for driving.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ハイブリッド自動車は、エンジンとモー
タとを併用して走行することを基本構成とするものであ
り（例えば、特開平９−２８４９１４号公報参照）、環
境の保護と資源の有効活用という近年の地球的な二大命
題を背景として開発されたものである。従って、エンジ
ンは、最も運転頻度の高い中負荷領域において燃費性能
の良好な高効率運転が可能な構造であることが要求さ
れ、燃費性能が低下する低速・低負荷領域においては原
則として運転が停止され、この低速・低負荷運転領域に
おいてはエンジンに代わってモータによる走行が行われ
る。2. Description of the Related Art A hybrid vehicle has a basic configuration in which the vehicle travels using an engine and a motor in combination (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-284914). It was developed against the background of two recent global propositions. Therefore, the engine is required to have a structure that enables high-efficiency operation with good fuel efficiency in the middle-load region where the operation frequency is the highest, and in principle, operation is stopped in the low-speed and low-load region where fuel efficiency decreases. In this low-speed / low-load operation region, the motor runs instead of the engine.
【０００３】尚、このエンジンとモータの二つの駆動源
の選択切り替えは、予め予想される運転状態に応じて設
定した基本制御マップ（図４参照）に基づいて実行さ
れ、また上記エンジンの停止状態からの始動は、アクセ
ルペダルの動きに連動するスロットルバルブの開度（即
ち、エンジン負荷）と該開度の変化率とに基づいて行わ
れ、スロットルバルブ開度が所定値以上となり且つ開度
変化率が所定以上となった時にエンジン負荷の増大要求
と判断してエンジンの始動操作が行われるようになって
いる。The selection switching between the two driving sources of the engine and the motor is executed based on a basic control map (see FIG. 4) set in accordance with a predicted operating state. Is started based on the opening of the throttle valve (ie, engine load) linked to the operation of the accelerator pedal and the rate of change of the opening. When the rate becomes equal to or more than a predetermined value, it is determined that the engine load is to be increased, and the engine is started.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハイブリッド自動車に特有の駆動形態によれば、特定状
態における車両の発進時に以下に述べるような問題が生
じることが従来より指摘されていた。By the way, it has been pointed out that the following problems occur when the vehicle is started in a specific state according to the driving form peculiar to the hybrid vehicle.
【０００５】即ち、車両を停車状態（エンジンは停止し
ている）から発進させる場合、運転者はアクセルペダル
をゆっくりと踏み込んで緩発進を試みるのが常態であ
り、且つこの緩発進はモータの駆動力のみによって行わ
れる。かかるモータによる緩発進は平坦路発進のように
走行負荷が比較的小さい状態では何ら問題を生じること
はない。That is, when the vehicle is started from a stopped state (the engine is stopped), it is normal that the driver depresses the accelerator pedal slowly to try to start slowly. It is done only by force. Slow starting by such a motor does not cause any problem when the running load is relatively small as in the case of starting on a flat road.
【０００６】ところが、例えば登坂路発進時において
は、車両重量により車両を後退させる方向の力が作用
し、例え積載重量が同じであったとしても、実走行負荷
は平坦路発進時よりも大きくなる。このため、運転者が
登坂路発進を緩発進状態で（即ち、アクセルペダルをゆ
っくり踏み込んで）行うと、モータの駆動力のみによる
発進となることから、駆動力不足による「発進のもたつ
き」が生じ、場合によっては車両が後退することも考え
られる。However, for example, when the vehicle is started on an uphill road, a force in the direction of retreating the vehicle acts due to the weight of the vehicle, and the actual running load is larger than when the vehicle is started on a flat road even if the loaded weight is the same. . For this reason, when the driver starts the uphill road in a slow start state (that is, depressing the accelerator pedal slowly), the start is performed only by the driving force of the motor, and thus “starting slack” occurs due to insufficient driving force. In some cases, the vehicle may move backward.
【０００７】このため、緩発進操作により「発進のもた
つき」を感じた運転者は、駆動力を高めるべくアクセル
ペダルの踏み込みを行うのが通例であるが、アクセルペ
ダルの踏み込みが行われると、このアクセルペダルの踏
み込みに対応して、停止状態にあったエンジンが始動さ
れ、その駆動力が上記モータの駆動力に上乗せされ、全
体としての車両駆動力が増大し、車両の発進加速が実現
される。[0007] For this reason, a driver who feels "lazy starting" due to the slow start operation usually depresses the accelerator pedal in order to increase the driving force. However, when the accelerator pedal is depressed, this occurs. In response to depression of the accelerator pedal, the stopped engine is started, its driving force is added to the driving force of the motor, the vehicle driving force as a whole increases, and the vehicle starts to accelerate. .
【０００８】ところが、このエンジンの始動は、運転者
による緩発進操作に対応して行われるものではなく、該
緩発進操作に伴う「発進のもたつき」を感じた後におけ
る運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作（即ち、
急発進操作）に対応して行われることから（即ち、最初
の発進操作に遅れてエンジンが始動されることから）、
車両は一旦、もたつきながら発進した後、エンジンの始
動に伴って発進加速されることとなり、運転者はかかる
発進時における車両の挙動に違和感をもち、結果的に走
行フィーリングが損なわれることになるものである。However, the start of the engine is not performed in response to the slow start operation by the driver, and the driver depresses the accelerator pedal after the driver feels the "lazy start" associated with the slow start operation. Operation (ie,
Sudden start operation) (that is, since the engine is started after the first start operation),
Once the vehicle starts moving with a sluggish start, the vehicle starts and accelerates with the start of the engine, and the driver feels uncomfortable with the behavior of the vehicle at the time of the start, and as a result, the driving feeling is impaired. Things.
【０００９】尚、かかるエンジンの始動遅れに起因する
発進時の走行フィーリングの悪化は、上述の如き登坂路
発進時のみならず、例えば、車両の積載重量が大きい状
態での発進時とか、消費電圧の大きい空調装置が運転さ
れ発進駆動源であるモータへの供給電流が低下しその発
生トルクが低下した状態での発進時等においても同様に
発生するものである。The deterioration of the running feeling at the time of starting due to the delay of the start of the engine is caused not only at the time of starting on an uphill road as described above, but also at the time of starting when the vehicle is loaded with a large load, or consumption. This also occurs when the air conditioner with a large voltage is operated and the supply current to the motor which is the starting drive source is reduced and the generated torque is reduced when the vehicle starts moving.
【００１０】そこで、本願発明では、上述の如き問題に
鑑み、ハイブリッド自動車において、モータの駆動力不
足による車両発進時のもたつきと、エンジンの始動遅れ
による車両挙動に対する違和感とを可及的に緩和し、良
好な走行フィーリングを得ることを目的としてなされた
ものである。In view of the above-mentioned problems, the present invention minimizes the sloppyness at the time of starting the vehicle due to insufficient driving force of the motor and the uncomfortable feeling of the vehicle behavior due to the delay in starting the engine in the hybrid vehicle. The purpose is to obtain a good running feeling.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。Means for Solving the Problems In the present invention, the following configuration is adopted as specific means for solving such problems.
【００１２】本願の第１の発明にかかるハイブリッド自
動車では、車両発進前の停車状態において、発進時にお
ける走行負荷が所定値以上となる特定状態を検出し、該
特定状態においては発進に備えて上記エンジンを予め始
動させておくことを特徴としている。In the hybrid vehicle according to the first aspect of the present invention, in a stopped state before the vehicle starts, a specific state in which the running load at the time of starting is equal to or more than a predetermined value is detected. It is characterized in that the engine is started in advance.
【００１３】本願の第２の発明にかかるハイブリッド自
動車では、車両発進前の停車状態において、発進時にお
ける走行負荷が所定値以上となる特定状態を検出し、該
特定状態においては発進操作に対応して始動される上記
エンジンの始動タイミングを、非特定状態時よりも早め
ることを特徴としている。In the hybrid vehicle according to the second invention of the present application, in a stopped state before the vehicle starts, a specific state in which the running load at the time of starting is equal to or more than a predetermined value is detected. It is characterized in that the start timing of the engine is started earlier than in the non-specific state.
【００１４】本願の第３の発明にかかるハイブリッド自
動車では、上記第１又は第２の発明にかかる制御を、登
坂路での発進時に実行することを特徴としている。The hybrid vehicle according to a third aspect of the present invention is characterized in that the control according to the first or second aspect is executed when the vehicle starts on an uphill road.
【００１５】本願の第４の発明にかかるハイブリッド自
動車では、上記第１又は第２の発明にかかる制御を、車
両の積載量が所定量以上の状態において実行することを
特徴としている。The hybrid vehicle according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the control according to the first or second aspect is executed when the load on the vehicle is equal to or more than a predetermined amount.
【００１６】本願の第５の発明にかかるハイブリッド自
動車では、上記第１，第２，第３又は第４の発明におい
て、上記特定状態での発進時には上記エンジンを主体に
走行制御を行うことを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle according to the first, second, third or fourth aspect, the running control is performed mainly by the engine when the vehicle starts in the specific state. And
【００１７】[0017]
【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。According to the present invention, the following effects can be obtained by adopting such a configuration.
【００１８】（ａ） 本願の第１の発明にかかるハイブ
リッド自動車によれば、車両発進前の停車状態におい
て、発進時における走行負荷が所定値以上となる特定状
態を検出し、該特定状態においては発進に備えて上記エ
ンジンを予め始動させておくようにしているので、上記
特定状態、例えば、登坂路発進時のように車両の走行負
荷が大きくなり、モータによる駆動力が不足するおそれ
があるような場合には、その発進に備えて上記エンジン
が予め始動されている。この結果、運転者による発進操
作が行われた場合、その発進操作時点から上記エンジン
の駆動力と上記モータの駆動力との双方が車両の発進駆
動力として働き、例え運転者がアクセルペダルをゆっく
りと踏み込んだ緩発進状態であっても、車両はもたつき
を生じることなくスムーズに発進加速され、その走行フ
ィーリングが良好に維持されるものである。(A) According to the hybrid vehicle of the first aspect of the present invention, in a stopped state before the vehicle starts, a specific state in which the running load at the time of starting is equal to or more than a predetermined value is detected. Since the engine is started in advance in preparation for starting, the running load of the vehicle is increased as in the specific state, for example, when starting on an uphill road, and the driving force by the motor may be insufficient. In such a case, the engine is started in advance in preparation for the start. As a result, when the driver performs a starting operation, both the driving force of the engine and the driving force of the motor work as the starting driving force of the vehicle from the time of the starting operation, for example, the driver slowly depresses the accelerator pedal. Even when the vehicle is in the slow start state, the vehicle is smoothly started and accelerated without any rattling, and the traveling feeling is maintained satisfactorily.
【００１９】（ｂ） 本願の第２の発明にかかるハイブ
リッド自動車によれば、車両発進前の停車状態におい
て、発進時における走行負荷が所定値以上となる特定状
態を検出し、該特定状態においては発進操作に対応して
始動される上記エンジンの始動タイミングを、非特定状
態時よりも早めるようにしているので、上記特定状態、
例えば、登坂路発進時のように車両の走行負荷が大きく
なり、モータによる駆動力が不足するおそれがあるよう
な場合には、上記エンジンは、非特定状態における始動
タイミングよりも早目に始動される。この結果、運転者
による発進操作が行われた場合、従来のような発進時に
おけるエンジンの始動遅れが可及的に防止され、その発
進操作時点に可及的に近い時点から上記エンジンの駆動
力と上記モータの駆動力との双方が車両の発進駆動力と
して働き、例え運転者がアクセルペダルをゆっくりと踏
み込んだ緩発進状態であっても、車両はもたつきを生じ
ることなくスムーズに発進加速され、その走行フィーリ
ングが良好に維持されるものである。(B) According to the hybrid vehicle of the second aspect of the present invention, in the stopped state before the vehicle starts, a specific state in which the running load at the time of starting is equal to or more than a predetermined value is detected. Since the start timing of the engine started in response to the start operation is set earlier than in the non-specific state, the specific state,
For example, in the case where the running load of the vehicle increases and the driving force of the motor may be insufficient, such as when starting on an uphill road, the engine is started earlier than the start timing in the non-specific state. You. As a result, when the start operation is performed by the driver, a delay in starting the engine at the time of start as in the conventional case is prevented as much as possible, and the driving force of the engine is reduced as soon as possible from the start operation time. Both the driving force of the motor and the driving force of the motor work as a starting driving force of the vehicle, and even if the driver slowly depresses the accelerator pedal, the vehicle is smoothly started and accelerated without generating a slack, The running feeling is favorably maintained.
【００２０】（ｃ） 本願の第３の発明にかかるハイブ
リッド自動車によれば、登坂路での発進時における走行
負荷が所定値以上となる特定状態において、発進に備え
て上記エンジンを予め始動させておく、又は上記エンジ
ンの始動タイミングを非特定状態時よりも早めること
で、上記（ａ）又は（ｂ）に記載の効果が奏せられるも
のである。(C) In the hybrid vehicle according to the third aspect of the present invention, the engine is started in advance in preparation for starting in a specific state where the running load at the time of starting on an uphill road is equal to or more than a predetermined value. The effect described in the above (a) or (b) can be obtained by setting the start timing of the engine earlier than in the non-specific state.
【００２１】（ｃ） 本願の第４の発明にかかるハイブ
リッド自動車によれば、車両の積載量が所定量以上とな
る特定状態において、発進に備えて上記エンジンを予め
始動させておく、又は上記エンジンの始動タイミングを
非特定状態時よりも早めることで、上記（ａ）又は
（ｂ）に記載の効果が奏せられるものである。(C) According to the hybrid vehicle of the fourth aspect of the present invention, the engine is started in advance in preparation for starting in a specific state where the load capacity of the vehicle is equal to or more than a predetermined amount, or The effect described in the above (a) or (b) can be obtained by making the start timing of the start earlier than in the non-specific state.
【００２２】（ｄ） 本願の第５の発明にかかるハイブ
リッド自動車によれば、上記特定状態での発進時に上記
エンジンを主体に走行制御を行うようにしているので、
上記特定状態での発進時においても上記エンジンを高効
率運転することが可能となり、発進時の走行フィーリン
グの向上と燃費性能の高水準維持との両立が可能となる
ものである。(D) According to the hybrid vehicle of the fifth aspect of the present invention, the running control is performed mainly by the engine when the vehicle starts in the specific state.
Even when the engine is started in the specific state, the engine can be operated with high efficiency, and both the improvement of the running feeling at the time of starting and the maintenance of a high level of fuel efficiency can be achieved.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本願発明にかかるハイブリ
ッド自動車を好適な実施形態に基づいて具体的に説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a hybrid vehicle according to the present invention will be specifically described based on preferred embodiments.
【００２４】図１には、本願発明にかかるハイブリッド
自動車の駆動系システムを示しており、同図において、
符号１はエンジン、２は自動変速機ユニット、３は伝動
機構１３を介して上記エンジン１に連結されたエンジン
側モータ、４は駆動側モータ、５はバッテリー、６は電
流制御コントローラ、７はコンバータ，８はシステムコ
ントローラである。また、上記自動変速機ユニット２に
は、トルクコンバータ２１とクラッチ２３と自動変速機
２２及びギヤトレイン２４が備えられるとともに、該自
動変速機ユニット２の上記ギヤトレイン２４には車軸１
４を介して駆動輪となる前輪１５，１５が連結されると
ともに、上記駆動側モータ４がモータ出力軸１２を介し
て連結されている。そして、上記エンジン１は、例えば
可変バルブ機構を備え、２０００〜３０００ｒｐｍ付近
の回転数域において低燃費の高効率運転を行うように構
成されている。また、上記エンジン側モータ３は、上記
バッテリー５からの電力により駆動されて上記エンジン
１のクランキングを行うとともに、特定の走行状態（後
述する）では上記伝動機構１３を介してその駆動力を上
記エンジン１側に走行駆動力として伝達する一方、上記
エンジン１により駆動されることで発電して上記バッテ
リー５を充電する。また、上記駆動側モータ４は、上記
バッテリー５から供給される電力により駆動される。FIG. 1 shows a drive system of a hybrid vehicle according to the present invention.
Reference numeral 1 denotes an engine, 2 denotes an automatic transmission unit, 3 denotes an engine side motor connected to the engine 1 via a transmission mechanism 13, 4 denotes a drive side motor, 5 denotes a battery, 6 denotes a current control controller, and 7 denotes a converter. , 8 are system controllers. The automatic transmission unit 2 includes a torque converter 21, a clutch 23, an automatic transmission 22, and a gear train 24. The gear train 24 of the automatic transmission unit 2 includes an axle 1
The front wheels 15, 15 serving as drive wheels are connected via the motor 4, and the drive motor 4 is connected via a motor output shaft 12. The engine 1 includes, for example, a variable valve mechanism, and is configured to perform fuel-efficient high-efficiency operation in a rotation speed range around 2000 to 3000 rpm. The engine-side motor 3 is driven by the electric power from the battery 5 to perform cranking of the engine 1, and in a specific running state (described later), transmits the driving force via the transmission mechanism 13. While transmitting the driving force to the engine 1, the battery 5 is charged by being driven by the engine 1 to generate power. The driving motor 4 is driven by electric power supplied from the battery 5.
【００２５】さらに、符号３１はブレーキペダルであっ
て、該ブレーキペダル３１の変位はブレーキ信号として
ブレーキコントローラ３３に入力され、該ブレーキコン
トローラ３３からの制御信号により上記前輪１５の制動
制御が行われる。また、符号３２はアクセルペダルであ
って、該アクセルペダル３２の変位はアクセル信号とし
てアクセルコントローラ３４に入力され、該アクセルコ
ントローラ３４からの制御信号により上記エンジン１の
運転制御が行われる。Further, reference numeral 31 denotes a brake pedal. The displacement of the brake pedal 31 is input to the brake controller 33 as a brake signal, and the control signal from the brake controller 33 controls the braking of the front wheels 15. Reference numeral 32 denotes an accelerator pedal. The displacement of the accelerator pedal 32 is input to an accelerator controller 34 as an accelerator signal, and the operation of the engine 1 is controlled by a control signal from the accelerator controller 34.
【００２６】また、符号４１は車内の空調と共に、エン
ジンルーム内に配置された上記駆動側モータ４の冷却を
も行うヒートポンプ式の空調装置であり、図示しないモ
ータとこれにより駆動される圧縮機とを備えている。ま
た、符号４２は車両側の電気機器を制御するビークルシ
ステム、４３はパワーステアリングモータ、４４はパワ
ーステアリング用オイルポンプ、４５はパワートレイン
用オイルポンプである。Reference numeral 41 denotes a heat pump type air conditioner which cools the driving motor 4 disposed in the engine room together with air conditioning in the vehicle, and includes a motor (not shown) and a compressor driven by the motor. It has. Reference numeral 42 denotes a vehicle system for controlling electric equipment on the vehicle side, 43 denotes a power steering motor, 44 denotes an oil pump for power steering, and 45 denotes an oil pump for power train.
【００２７】上記ハイブリッド自動車は、主駆動源とし
て、上述のように、上記エンジン１と上記駆動側モータ
４とを備えるとともに、副駆動源として発電機としても
機能する上記エンジン側モータ３を備え、これら各駆動
源を車両の走行状態に応じて選択使用することで低燃費
の運転を実現するものである。尚、図１においては、電
力の供給経路を黒塗矢印で示している。The hybrid vehicle includes, as described above, the engine 1 and the drive-side motor 4 as a main drive source, and includes the engine-side motor 3 that also functions as a generator as a sub-drive source. By selectively using each of these drive sources according to the running state of the vehicle, fuel-efficient driving is realized. In FIG. 1, the power supply path is indicated by black arrows.
【００２８】ここで、このハイブリッド自動車の基本制
御（マップ制御）を、図３及び図４を参照して説明す
る。Here, the basic control (map control) of the hybrid vehicle will be described with reference to FIGS.
【００２９】図４には、車両の各走行状態毎に、駆動
系、即ち、上記エンジン１とエンジン側モータ３と駆動
側モータ４及びバッテリー５の作動状態を示している。
ここで、走行状態としては、「停車時」と「発進時」と
「エンジン起動時」と「定常走行時」と「急加速時」及
び「減速時」の６つの状態を設定している。また、上記
「発進時」については、さらにこれを「緩発進」と「急
発進」とに分けている。さらに、上記「定常走行時」に
ついては、これを「低負荷」と「中負荷」と「高負荷」
とに分けている。これら各走行状態における駆動系の作
動状態は次の通りである。FIG. 4 shows the driving system, that is, the operating state of the engine 1, the engine-side motor 3, the drive-side motor 4, and the battery 5 for each running state of the vehicle.
Here, as the traveling state, six states are set: "when stopped", "when starting", "when starting the engine", "when steady driving", "when suddenly accelerating", and "when decelerating". The “at the start” is further divided into “slow start” and “rapid start”. Further, regarding the above “at steady driving”, the “low load”, “medium load” and “high load”
And divided into The operating state of the drive system in each of these running states is as follows.
【００３０】Ａ：停車時（図３にで示す状態）におけ
る作動 エンジン１は、原則として停止される。但し、停車時で
あっても、暖機の必要なエンジン冷機時と、充電を必要
とするバッテリ容量の低下時とにおいては、例外的に運
転される。 A: When stopped (state shown in FIG. 3)
The working engine 1 is stopped in principle. However, even when the vehicle is stopped, the operation is exceptionally performed when the engine needs to be warmed up and the engine needs to be charged, and when the battery capacity has decreased.
【００３１】エンジン側モータ３は、原則として停止さ
れる。但し、停車時であってもエンジン１が運転されて
いる場合にはこれによって駆動され、発電を行う。The engine side motor 3 is stopped in principle. However, even when the vehicle is stopped, when the engine 1 is operating, the engine 1 is driven to generate power.
【００３２】駆動側モータ４は、例外なく、停止され
る。The driving motor 4 is stopped without exception.
【００３３】バッテリー５は、エンジン側モータ３が発
電を行っているときには、該エンジン側モータ３からの
電力を受けて充電される。The battery 5 is charged by receiving electric power from the engine-side motor 3 when the engine-side motor 3 is generating power.
【００３４】Ｂ：発進時における作動 Ｂ−１：緩発進時（図３ので示す状態）における作動 エンジン１は、停止される。 B: Operation at Start B-1: Operation at Slow Start (the state shown in FIG. 3) The engine 1 is stopped.
【００３５】エンジン側モータ３は、エンジン１の停止
に対応して、停止される。The engine side motor 3 is stopped when the engine 1 is stopped.
【００３６】駆動側モータ４は、バッテリー５から供給
される電力により駆動され、その駆動力によって車両の
走行を行う「力行」状態とされる。The driving motor 4 is driven by the electric power supplied from the battery 5, and is brought into a "power running" state in which the vehicle runs by the driving force.
【００３７】バッテリー５は、上記駆動側モータ４を駆
動させるべく該駆動側モータ４へ放電を行う。The battery 5 discharges the drive motor 4 to drive the drive motor 4.
【００３８】従って、かかる緩発進時には、上記駆動側
モータ４の駆動力のみにより車両の発進が行われるた
め、例えば登坂路発進時の如く走行負荷が過大となり上
記駆動側モータ４の駆動力が不足するような状態下での
発進においては、「発進のもたつき感」とかエンジン１
の始動遅れに伴う車両挙動に対する違和感等が生じ、走
行フィーリングが損なわれることは既述の通りである。
かかる問題を解決するために、後述するように、通常の
制御では運転が停止される上記エンジン１を、発進に備
えて予め始動させておくとか、その始動タイミングを早
める等の対策がとられるものである（図３のステップＳ
６〜ステップＳ８参照）。Accordingly, at the time of such a slow start, the vehicle is started only by the driving force of the driving side motor 4, so that the running load becomes excessive and the driving force of the driving side motor 4 becomes insufficient, for example, when starting on an uphill road. When starting under such a condition, the engine 1
As described above, an uncomfortable feeling with respect to the vehicle behavior due to the start delay occurs, and the traveling feeling is impaired.
In order to solve such a problem, as will be described later, measures are taken such as starting the engine 1 which is stopped in normal control in advance in preparation for starting or accelerating the starting timing. (Step S in FIG. 3)
6 to Step S8).
【００３９】Ｂ−２：急発進時（図３ので示す状態）
における作動 エンジン１は、起動後、高出力運転される。 B-2: At the time of sudden start (state shown in FIG. 3)
After the start, the operating engine 1 is operated at a high output.
【００４０】エンジン側モータ３は、バッテリー５から
供給される電力により駆動され、その駆動力によって車
両の走行を行う「力行」状態とされる。The engine-side motor 3 is driven by electric power supplied from the battery 5, and is brought into a "power running" state in which the vehicle runs by the driving force.
【００４１】駆動側モータ４は、バッテリー５から供給
される電力により駆動され、その駆動力によって車両の
走行を行う「力行」状態とされる。The driving motor 4 is driven by electric power supplied from the battery 5, and is brought into a "power running" state in which the vehicle runs by the driving force.
【００４２】バッテリー５は、エンジン側モータ３及び
駆動側モータ４を共に駆動させるべくエンジン側モータ
３と駆動側モータ４へ放電を行う。The battery 5 discharges the engine-side motor 3 and the drive-side motor 4 to drive the engine-side motor 3 and the drive-side motor 4 together.
【００４３】Ｃ：エンジン起動時（図３ので示す状
態）における作動 エンジン１は、エンジン側モータ３から駆動力を受けて
起動される。 C: At the time of starting the engine (the state shown in FIG. 3)
In the state ( 1 ), the operating engine 1 is started by receiving a driving force from the engine side motor 3.
【００４４】エンジン側モータ３は、バッテリー５から
供給される電力により駆動され、その駆動力によってエ
ンジン１の起動を行う「力行」状態とされる。The engine-side motor 3 is driven by electric power supplied from the battery 5 and is brought into a "power running" state in which the engine 1 is started by the driving force.
【００４５】駆動側モータ４は、停止される。The driving motor 4 is stopped.
【００４６】バッテリー５は、エンジン側モータ３を駆
動させるべく該エンジン側モータ３へ放電を行う。The battery 5 discharges the engine-side motor 3 to drive the engine-side motor 3.
【００４７】Ｄ：定常走行時における作動 Ｄ−１：低負荷領域（図３ので示す状態）での作動 エンジン１は、原則として停止される。但し、低負荷時
であっても、暖機の必要なエンジン冷機時と、充電を必
要とするバッテリ容量の低下時とにおいては、例外的に
運転される。 D: Operation during steady running D-1: Operation in a low load region (the state indicated by in FIG. 3) The engine 1 is stopped in principle. However, even when the load is low, the operation is exceptionally performed when the engine needs to be warmed up and the engine needs to be charged and when the battery capacity needs to be reduced.
【００４８】エンジン側モータ３は、原則として停止さ
れる。但し、低負荷時であってもエンジン１が運転され
ている場合にはこれによって駆動され、発電を行う。The engine side motor 3 is stopped in principle. However, even when the load is low, when the engine 1 is operating, the engine 1 is driven to generate power.
【００４９】駆動側モータ４は、バッテリー５から供給
される電力により駆動され、その駆動力によって車両の
走行を行う「力行」状態とされる。The driving motor 4 is driven by electric power supplied from the battery 5, and is brought into a "power running" state in which the vehicle runs by the driving force.
【００５０】バッテリー５は、駆動側モータ４を駆動さ
せるべく該駆動側モータ４へ放電を行うとともに、エン
ジン側モータ３が発電を行っているときには、該エンジ
ン側モータ３からの電力を受けて充電される。The battery 5 discharges the driving motor 4 so as to drive the driving motor 4, and receives the electric power from the engine motor 3 when the engine motor 3 is generating power. Is done.
【００５１】Ｄ−２：中負荷領域（図３ので示す状
態）での作動 エンジン１は、高効率運転を行い、その駆動力により車
両を走行させる。 D-2: Medium load area (the state shown in FIG. 3)
In the state ( 1 ), the operating engine 1 performs high-efficiency driving and drives the vehicle by the driving force.
【００５２】エンジン側モータ３は、エンジン１により
駆動され、発電を行う。The engine side motor 3 is driven by the engine 1 to generate electric power.
【００５３】駆動側モータ４は、前輪１５側からの駆動
力を受けて空回りする無出力状態とされる。The driving side motor 4 is brought into a non-output state in which the driving side motor idles by receiving a driving force from the front wheel 15 side.
【００５４】バッテリー５は、エンジン側モータ３から
の電力を受けて充電される。The battery 5 is charged by receiving electric power from the engine side motor 3.
【００５５】Ｄ−３：高負荷領域（図３での図示は省
略）での作動 エンジン１は、高出力運転を行い、その駆動力により車
両を走行させる。 D-3: High load area (illustration in FIG. 3 is omitted)
The operating engine 1 performs a high-output operation and drives the vehicle by its driving force.
【００５６】エンジン側モータ３は、エンジン１の駆動
力に余裕がある場合にはこれを受けて発電を行い、それ
以外の場合においてはバッテリー５からの電力を受けて
駆動され、車両の走行を行う力行状態とされる。When the driving force of the engine 1 has a margin, the engine-side motor 3 generates electric power in response to the driving force. In other cases, the engine-side motor 3 is driven by receiving the electric power from the battery 5 to drive the vehicle. The power running state is set.
【００５７】駆動側モータ４は、バッテリー５から供給
される電力により駆動され、その駆動力によって車両の
走行を行う「力行」状態とされる。The drive side motor 4 is driven by the electric power supplied from the battery 5, and is brought into a "power running" state in which the vehicle runs by the driving force.
【００５８】バッテリー５は、エンジン側モータ３と駆
動側モータ４を駆動させるべくこれらに放電を行う。The battery 5 discharges the engine-side motor 3 and the drive-side motor 4 to drive them.
【００５９】Ｅ：急加速時（図３での図示は省略）にお
ける作動 エンジン１は、高出力運転を行い、その駆動力により車
両を走行させる。 E: During rapid acceleration (not shown in FIG. 3)
The operating engine 1 performs a high output operation and drives the vehicle by its driving force.
【００６０】エンジン側モータ３は、バッテリー５から
の電力を受けて駆動され、車両の走行を行う力行状態と
される。The engine-side motor 3 is driven by receiving electric power from the battery 5, and is brought into a power running state for running the vehicle.
【００６１】駆動側モータ４は、バッテリー５から供給
される電力により駆動され、その駆動力によって車両の
走行を行う「力行」状態とされる。The driving side motor 4 is driven by the electric power supplied from the battery 5, and is brought into a "power running" state in which the vehicle runs by the driving force.
【００６２】バッテリー５は、エンジン側モータ３と駆
動側モータ４を駆動させるべくこれらに放電を行う。The battery 5 discharges the engine-side motor 3 and the drive-side motor 4 to drive them.
【００６３】Ｆ：減速時（図３ので示す状態）におけ
る作動 エンジン１は、停止される。 F: At the time of deceleration (the state shown in FIG. 3)
The working engine 1 is stopped.
【００６４】エンジン側モータ３は、停止される。The engine side motor 3 is stopped.
【００６５】駆動側モータ４は、前輪１５側から駆動力
を受けて駆動されることで発電を行う回生状態とされ
る。The drive side motor 4 is brought into a regenerative state in which the drive side motor 4 receives a drive force from the front wheels 15 and is driven to generate power.
【００６６】バッテリー５は、駆動側モータ４からの電
力を受けて充電される。The battery 5 is charged by receiving electric power from the driving motor 4.
【００６７】以上のように、車両の走行状態に応じて、
駆動源である上記エンジン１とエンジン側モータ３と駆
動側モータ４とがそれぞれ選択作動されることで低燃費
の運転というハイブリッド自動車の本来的な目的が達成
されるものである。As described above, according to the running state of the vehicle,
By selectively operating the engine 1, the engine-side motor 3, and the drive-side motor 4, which are drive sources, the original purpose of the hybrid vehicle, that is, fuel-efficient driving is achieved.
【００６８】ところで、このような制御形態をもつハイ
ブリッド自動車においては、登坂路発進時等の特定の走
行負荷状態での車両発進時には、上記駆動側モータ４の
駆動力不足と上記エンジン１の始動遅れとに起因して走
行フィーリングが損なわれる惧れのあることは既述の通
りである。そこで、この実施形態のハイブリッド自動車
においては、本願発明を適用して、車両発進時における
走行フィーリングの向上を、ハイブリッド自動車の特性
を損ねることなく実現している。In a hybrid vehicle having such a control mode, when the vehicle starts under a specific running load state such as when starting on an uphill road, the driving force of the driving motor 4 is insufficient and the start delay of the engine 1 is delayed. As described above, the driving feeling may be impaired due to the above. Thus, in the hybrid vehicle of this embodiment, the present invention is applied to improve the running feeling at the time of starting the vehicle without impairing the characteristics of the hybrid vehicle.
【００６９】以下、かかる目的を達成するためのハイブ
リッド自動車の駆動系の制御を、図２に示すフローチャ
ートを参照して説明する。Hereinafter, control of the drive system of the hybrid vehicle for achieving the above object will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【００７０】図２のフローチャートにおいて、制御開始
後、先ず、ステップＳ１において、車両が停止状態にあ
るかどうか（換言すれば、車両の発進に備えて後述のエ
ンジン制御を行う必要があるかどうか）を判定する。こ
こで、停止状態ではない（即ち、走行状態である）と判
定された場合には、通常のマップ制御が実行され、車両
はその走行状態に応じて、図４に示す基本制御形態に基
づいて制御される（ステップＳ４）。In the flowchart of FIG. 2, after starting the control, first, in step S1, it is determined whether or not the vehicle is in a stopped state (in other words, whether or not it is necessary to perform an engine control described later in preparation for the start of the vehicle). Is determined. Here, when it is determined that the vehicle is not in the stop state (that is, the vehicle is in the traveling state), the normal map control is executed, and the vehicle is controlled according to the traveling state based on the basic control mode shown in FIG. It is controlled (step S4).
【００７１】これに対して、車両は停止状態であると判
定された場合には、次にステップＳ２において、この停
止状態から車両が発進される時における走行負荷「Ｆ」
を求める。即ち、ここでは、車両発進時における上記駆
動側モータ４の駆動力不足の原因となり得る要素とし
て、登坂路である場合の登坂角度「θ」と、空調装置４
１の投入に伴う圧縮機駆動のためのエアコン負荷「Ａ」
と、車両の積載重量「Ｗ」とを採用し、これら各値を乗
算してその乗算値を上記走行負荷「Ｆ」として求める。
従って、この走行負荷「Ｆ」が大きいほど、上記駆動側
モータ４の駆動力不足が発生し易くなるものである。On the other hand, if it is determined that the vehicle is in the stopped state, then, in step S2, the running load "F" when the vehicle is started from this stopped state.
Ask for. That is, here, as factors that may cause a shortage of the driving force of the driving side motor 4 when the vehicle starts, the uphill angle “θ” when the vehicle is on an uphill road and the air conditioner 4
Air conditioner load "A" for driving the compressor with input of 1
And the weight "W" of the vehicle, and multiply these values to obtain the multiplied value as the running load "F".
Therefore, as the traveling load “F” is larger, the driving force of the driving side motor 4 is more likely to be insufficient.
【００７２】次に、ステップＳ３においては、上記走行
負荷「Ｆ」と第１基準走行負荷「Ｆ0」とを比較する。
そして、走行負荷「Ｆ」が第１基準走行負荷「Ｆ0」よ
りも小さい場合には、運転者により緩発進操作が行われ
上記駆動側モータ４のみの駆動力による発進が実行され
ても駆動力不足は生じないものと判断され、従ってこの
場合には、通常のマップ制御による発進制御が行われる
（図４の状態参照）。Next, in step S3, the running load "F" is compared with the first reference running load "F 0 ".
When the running load “F” is smaller than the first reference running load “F 0 ”, the driving is performed even if the driver performs a slow start operation and the driving by the driving motor 4 alone is executed. It is determined that there is no lack of force, and in this case, start control is performed by normal map control (see the state of FIG. 4).
【００７３】これに対して、走行負荷「Ｆ」が第１基準
走行負荷「Ｆ0」よりも大きい場合には、さらにステッ
プＳ５において、上記走行負荷「Ｆ」と第２基準走行負
荷「Ｆ1（Ｆ0＜Ｆ1）」とを比較する。ここで、「Ｆ＜
Ｆ1」である場合には、走行負荷の過大程度はまだ小さ
く、従って上記エンジン１の始動タイミングを早めるこ
とでその始動遅れに起因する発進のもたつき感等の問題
は解消されると判断される。このため、この場合には、
ステップＳ８において発進操作に伴うスロットル開度と
その変位速度とに対応して予め設定されたエンジン１の
始動タイミングを、その設定始動タイミングよりも早め
る。これにより、車両の緩発進操作時における「発進の
もたつき感」と、エンジン１の始動遅れに伴う車両挙動
に対する違和感が共に解消され、良好な走行フィーリン
グが得られるものである。On the other hand, when the running load “F” is larger than the first reference running load “F 0 ”, the running load “F” and the second reference running load “F 1 ” are further determined in step S5. (F 0 <F 1 ) ”. Here, "F <
In the case of F 1, it is judged that the excessive degree of the running load is still small, and therefore, it is determined that the problem of the start feeling of start-up and the like of the starting delay caused by the delay of the starting is solved by making the starting timing of the engine 1 earlier. . Therefore, in this case,
In step S8, the start timing of the engine 1 set in advance corresponding to the throttle opening and the displacement speed associated with the start operation is earlier than the set start timing. As a result, the "start-up feeling" at the time of the slow start operation of the vehicle and the uncomfortable feeling with respect to the vehicle behavior due to the delay in starting the engine 1 are both eliminated, and a good running feeling is obtained.
【００７４】一方、ステップＳ５において、「Ｆ＞
Ｆ1」と判定された場合は、発進時における走行負荷が
さらに大きく、最早、エンジン１の始動タイミングを早
めることでは対応できないと判断される場合である。従
って、この場合には、先ず、ステップＳ６においてエン
ジン停止を規制する。即ち、通常のマップ制御によれ
ば、車両が走行状態から停止すると、エンジン１は停止
されるが（図４の状態参照）、かかる状態であって
も、上記走行負荷「Ｆ」が第２基準走行負荷「Ｆ1」よ
りも大きくなった時には、上記エンジン１の停止操作を
規制し、これを待機状態とする。具体的には、車両停止
前にエンジン１が運転されていた時には、そのまま運転
状態を継続維持する。また、車両停止前にエンジン１が
運転されていなかった時には、上記走行負荷「Ｆ」の検
出を受けて、発進操作に備えて予めエンジン１を始動さ
せておくものである。On the other hand, in step S5, "F>
If it is determined that the F 1 ", running load at the time of starting is larger, the case where longer, than provide a faster start-up timing of the engine 1 is determined not to be supported. Therefore, in this case, first, the engine stop is restricted in step S6. That is, according to the normal map control, when the vehicle stops from the running state, the engine 1 is stopped (see the state in FIG. 4). However, even in such a state, the running load "F" is maintained at the second reference. When the running load becomes larger than "F 1 ", the stop operation of the engine 1 is regulated, and this is set to a standby state. Specifically, when the engine 1 is operating before the vehicle stops, the operating state is continuously maintained. Further, when the engine 1 has not been driven before the vehicle stops, the engine 1 is started in advance in preparation for the start operation in response to the detection of the running load "F".
【００７５】尚、かかる場合であっても、例えば車両の
再発進の可能性が少ない場合、例えばパーキングブレー
キが操作されている状態とか、自動変速機が「Ｐレン
ジ」に設定されているような場合には、エンジン１は停
止される。Even in such a case, for example, when there is little possibility of the vehicle restarting, for example, when the parking brake is operated or when the automatic transmission is set to the "P range". In such a case, the engine 1 is stopped.
【００７６】そして、車両停止状態から運転者によりア
クセルペダルが踏み込まれ、実際に車両の緩発進操作が
行われると、先ず上記駆動側モータ４は力行状態とさ
れ、その駆動力は上記自動変速機ユニット２を介して上
記前輪１５に伝達されるとともに、上記エンジン１もそ
の時点において既に始動されており（又は、そのまま運
転が継続されており）、これら両者による駆動力の共働
により、車両は、例え走行負荷が過大な登坂路発進状態
とか積載重量が多い状態であったとしても、発進のもた
つき感等を生じることなくスムーズに発進し且つ加速さ
れ、良好な走行フィーリングが実現されるものである。When the driver depresses the accelerator pedal while the vehicle is stopped and the vehicle is actually started slowly, the driving motor 4 is first put into the power running state, and the driving force is applied to the automatic transmission. The vehicle 1 is transmitted to the front wheels 15 via the unit 2 and the engine 1 is also started at that time (or the driving is continued as it is). Even if the traveling load is on an uphill road or the load is large, the vehicle can be started and accelerated smoothly without generating a feeling of start-up, and a good running feeling can be realized. It is.
【００７７】また、この発進操作に伴う上記駆動側モー
タ４とエンジン１との併用運転においては、エンジン１
を主体とした制御がなされ、該エンジン１は燃費性能の
良好な高効率運転とされる（ステップＳ７）。これによ
り、駆動力増大制御による車両のスムーズな発進と、エ
ンジン１の低燃費運転との両立が図られ、発進時におけ
る走行負荷が過大な状態下での発進操作であっても、ハ
イブリッド自動車の本来的な目的が確実に達成されるも
のである。In the combined use operation of the drive side motor 4 and the engine 1 accompanying this starting operation, the engine 1
Is performed, and the engine 1 is set to high efficiency operation with good fuel efficiency (step S7). As a result, both smooth start of the vehicle by the driving force increase control and low fuel consumption operation of the engine 1 are achieved, and even when the start operation is performed under a state where the running load at the time of start is excessive, the hybrid vehicle can be operated. The essential purpose is surely achieved.
【００７８】尚、この実施形態においては、走行負荷
「Ｆ」が第１基準走行負荷「Ｆ0」及び第２基準走行負
荷「Ｆ1」よりも大きい状態が、特許請求の範囲にいう
「特定状態」に該当する。In this embodiment, a state in which the traveling load “F” is larger than the first reference traveling load “F 0 ” and the second reference traveling load “F 1 ” is referred to as “specifying” in the claims. State ".
【図１】本願発明にかかるハイブリッド自動車の駆動系
システム図である。FIG. 1 is a drive system diagram of a hybrid vehicle according to the present invention.
【図２】図１に示したハイブリッド自動車の制御フロー
チャートである。FIG. 2 is a control flowchart of the hybrid vehicle shown in FIG.
【図３】図１に示したハイブリッド自動車の車速マップ
である。FIG. 3 is a vehicle speed map of the hybrid vehicle shown in FIG. 1;
【図４】図１に示したハイブリッド自動車における基本
制御特性図である。FIG. 4 is a basic control characteristic diagram of the hybrid vehicle shown in FIG.
１はエンジン、２は自動変速機ユニット、３はエンジン
側モータ、４は駆動側モータ、５はバッテリー、６は電
流制御コントローラ、７はコンバータ、８はシステムコ
ントローラ、１１はエンジン出力軸、１２はモータ出力
軸、１３は伝動機構、１４は車軸、１５は前輪、２１は
トルクコンバータ、２２は自動変速機、２３はクラッ
チ、２４はギヤトレイン、３１はブレーキペダル、３２
はアクセルペダル、３３はブレーキコントローラ、３４
はアクセルコントローラ、４１は空調装置、４２はビー
クルシステム、４３はパワーステアリングモータ、４４
はパワーステアリング用オイルポンプ、４５はパワート
レイン用オイルポンプである。1 is an engine, 2 is an automatic transmission unit, 3 is an engine side motor, 4 is a drive side motor, 5 is a battery, 6 is a current control controller, 7 is a converter, 8 is a system controller, 11 is an engine output shaft, and 12 is Motor output shaft, 13 is a transmission mechanism, 14 is an axle, 15 is a front wheel, 21 is a torque converter, 22 is an automatic transmission, 23 is a clutch, 24 is a gear train, 31 is a brake pedal, 32
Is an accelerator pedal, 33 is a brake controller, 34
Is an accelerator controller, 41 is an air conditioner, 42 is a vehicle system, 43 is a power steering motor, 44
Is an oil pump for power steering, and 45 is an oil pump for power train.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 道夫 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G093 AA05 AA07 AA16 AB00 CB05 DB00 DB12 DB18 EB00 EC02 FA11 5H111 BB06 CC01 CC16 CC23 DD01 DD08 DD12 EE01 GG11 GG17 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Michio Yoshino 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda F-term (reference) 3G093 AA05 AA07 AA16 AB00 CB05 DB00 DB12 DB18 EB00 EC02 FA11 5H111 BB06 CC01 CC16 CC23 DD01 DD08 DD12 EE01 GG11 GG17
Claims (5)
し、走行負荷が低い走行領域では上記エンジンを停止さ
せて上記モータのみによって走行駆動するようにしたハ
イブリッド自動車であって、 車両発進前の停車状態において、発進時における走行負
荷が所定値以上となる特定状態を検出し、 該特定状態においては発進に備えて上記エンジンを予め
始動させておくことを特徴とするハイブリッド自動車。1. A hybrid vehicle in which an engine and a motor are provided side by side as a drive source, and the engine is stopped and the vehicle is driven and driven only by the motor in a traveling region where the traveling load is low. A hybrid vehicle in which a specific state in which a running load at the time of starting is equal to or more than a predetermined value is detected in the state, and the engine is started in advance in preparation for starting in the specific state.
し、走行負荷が低い走行領域では上記エンジンを停止さ
せて上記モータのみによって走行駆動するようにしたハ
イブリッド自動車であって、 車両発進前の停車状態において、発進時における走行負
荷が所定値以上となる特定状態を検出し、 該特定状態においては発進操作に対応して始動される上
記エンジンの始動タイミングを、非特定状態時よりも早
めることを特徴とするハイブリッド自動車。2. A hybrid vehicle in which an engine and a motor are provided side by side as a driving source, and the engine is stopped in a traveling region where the traveling load is low, and the vehicle is driven by only the motor. In the specific state, a specific state in which the running load at the time of starting is equal to or more than a predetermined value is detected, and in the specific state, the start timing of the engine started in response to the starting operation is set earlier than in the non-specific state. A hybrid vehicle characterized by:
とするハイブリッド自動車。3. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the specific state is a start state on an uphill road.
ることを特徴とするハイブリッド自動車。4. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the specific state is a state in which a loaded amount of the vehicle is equal to or more than a predetermined amount.
制御を行うことを特徴とするハイブリッド自動車。5. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein when the vehicle is started in the specific state, traveling control is performed mainly by the engine.
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