【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばモータとエンジンとを併載したハイブリッド車両の走行速度を制御するハイブリッド車両用走行速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このようなハイブリッド車両用走行速度制御装置としては、例えば二つの遊星歯車機構を備え、モータ電流値から得られるモータトルクに基づいてエンジントルクを推定し、これらから変速機の入力軸トルク、つまり駆動トルクを制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１０１３１公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のハイブリッド車両用走行速度制御装置は、二つの遊星歯車機構を備えた、所謂シリーズハイブリッド車両であり、エンジントルクとモータトルクとを同時に変速機に入力できるようにしたパラレルハイブリッド車両では、単にモータ電流値だけからエンジントルクを正確に推定することができず、従って変速機の入力軸トルク、つまり駆動トルクを正確に制御することができないという問題がある。
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、パラレルハイブリッド車両でも、変速機の入力軸トルク、即ち駆動トルクを正確に制御可能なハイブリッド車両用走行速度制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のハイブリッド車両用走行速度制御装置は、発電用モータの電機子電流値とエンジントルク指令値とからシリーズ走行時のエンジントルクの過渡応答特性を求め、パラレル走行時には、このエンジントルク過渡応答特性を用いてエンジントルクを算出し、その算出されたエンジントルクを用いながら入力軸トルク指令値をエンジントルク指令値及び駆動用モータトルク指令値に配分することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の効果】
而して、本発明のハイブリッド車両用走行速度制御装置によれば、発電用モータの電機子電流値とエンジントルク指令値とからシリーズ走行時のエンジントルクの過渡応答特性を求め、パラレル走行時には、このエンジントルク過渡応答特性を用いてエンジントルクを算出し、その算出されたエンジントルクを用いながら入力軸トルク指令値をエンジントルク指令値及び駆動モータトルク指令値に配分する構成としたため、前記エンジントルクの過渡応答特性を加味して駆動用モータトルク指令値を設定することにより、変速機入力軸トルク、即ち駆動トルクを正確に制御することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両用走行速度制御装置の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明のハイブリッド車両用走行速度制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。図中、符号１は一つ目の駆動源としてのモータ、符号２は二つ目の駆動源としてのエンジンであり、両者はクラッチ３によって断続可能となっている。前記モータ（以下、駆動用モータとも記す）１は、駆動輪３２に減速機構を介して連結された交流同期モータであり、駆動トルク制御の対象となると共に、回生ブレーキ制御により車両運動エネルギをバッテリ８に回収するものである。また、前記エンジン２は、希薄燃焼可能な、所謂リーンバーンエンジンであり、例えばスロットルアクチュエータ２ａによる吸入空気量、インジェクタによる燃料噴射量、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクを指令値に一致するように制御することができる。また、前記クラッチ３は電磁クラッチであり、エンジン出力軸と無段変速機５の入力軸とを連結して所謂パラレル走行を行ったり、両者を切り離して所謂シリーズ走行を行ったりするためのものである。
【０００８】
また、図中の符号４は、発電用モータであり、前記シリーズ走行モードでバッテリ８の充電状態に応じてエンジン出力トルクを電気エネルギに変換し、バッテリ８に充電すると共に、エンジン２の始動用としても使用される。前記バッテリ８は高電圧バッテリであり、前記駆動用モータ１からの回生エネルギや発電用モータ４で発電された電気エネルギを蓄積する。このバッテリ８と駆動用モータ１及び発電用モータ４との間には直流ー交流変換を行うインバータ７が介装されている。このインバータ７は高電圧インバータである。また、前記無段変速機５は、所謂ベルト式無段変速機であり、プライマリプーリ（入力側プーリ）５ａとセカンダリプーリ（出力側プーリ）５ｂの夫々のベルト接触半径を制御することにより変速比を指令値に一致するように制御することができる。前記無段変速機５のセカンダリプーリ５ｂは、最終減速機３１を介して駆動輪３２に連結されている。
【０００９】
前記無段変速機５は変速機コントローラ１２によって制御され、前記クラッチ３はクラッチコントローラ１３によって制御され、前記エンジン２はエンジンコントローラ１４によって制御され、前記駆動用モータ１並びに発電用モータ４はインバータ７を介してモータコントローラ１５によって制御され、前記バッテリ８はバッテリコントローラ１６によって制御されるように構成され、それらのコントローラの上位に統合コントローラ１０と走行速度コントローラ１１とが位置する。
【００１０】
前記統合コントローラ１０は、前記バッテリコントローラ１６でモニタされたバッテリの充電状態及び走行速度センサ６で検出された自車両の走行速度及びアクセルセンサ９で検出されたアクセルペダルの踏込み量或いは踏み込み速度、つまり運転者の加速意思に応じて、通常のアクセルペダル踏込み時の制御を司るものであり、具体的にはモータ１及びエンジン２のトルク指令値及び無段変速機５の変速比指令値を算出し、それらを制御する各コントローラに出力する。一方の前記走行速度コントローラ１１は、メインスイッチ（図ではＳＷ、運転者の手動操作による自動走行速度制御要求スイッチ）１７の状態、セットスイッチ（運転者の手動操作による自動走行速度制御の目標走行速度設定スイッチ）１８の状態、アクセルスイッチ（運転者の手動操作による加速要求スイッチ）１９の状態、コーストスイッチ（運転者の手動操作による減速要求スイッチ）２０の状態、キャンセルスイッチ（運転者の手動操作による自動走行速度制御停止スイッチ）２１の状態、ブレーキペダルの踏込みをモニタするブレーキスイッチ２２の状態、エンジンコントローラ１４でモニタされたエンジン２の作動状態、モータコントローラ１５でモニタされたモータ１の作動状態、並びにクラッチコントローラ１３でモニタされたクラッチ３の締結、開放状態に基づき、図２の演算処理に従って、アクセルペダルが踏込まれていないときの自車両の自動走行速度制御を司るものである。
【００１１】
前記各コントローラはマイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えて構成されるが、前記走行速度コントローラ１１も、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備えている。前記図２はブロック図の形態をとっているが、図中の各ブロックは演算処理によって構成されている。この走行速度コントローラ１１は、走行速度指令値設定部１１１、走行速度制御部１１２、入力軸トルク指令値設定部１１３、トルク配分部１１４、シリーズ走行時エンジン過渡応答特性検出用指令値設定部１１８、シリーズ走行時エンジン過渡応答特性算出部１１５、パラレル走行時エンジントルク算出部１１６、変速比指令値設定部１１７を備えている。
【００１２】
前記走行速度指令値設定部１１１は、後述する図３の演算処理に従って、前記各スイッチ１７〜２２の状態並びに前記走行速度センサ６で検出された走行速度ＶＳＰに基づいて走行速度指令値ｃＶＳＰ及び走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ を設定する。前記走行速度制御部１１２は、後述する図４の演算処理に従って、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度指令値ｃＶＳＰが達成される駆動トルク指令値ｃＴＤＲを算出設定する。前記入力軸トルク指令値設定部１１３は、前記走行速度制御部１１２で設定された駆動トルク指令値ｃＴＤＲを前記変速機コントローラ１２から読込んだ変速比ＧＣＶＴ 及び最終減速比ＧＦ で除して入力軸トルク指令値ｃＴＩＮを算出設定する。
【００１３】
前記トルク配分部１１４は、前記パラレル走行時エンジントルク算出部１１６で算出されるエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を用いながら、走行モードに応じて前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮを前記エンジン２に対するエンジントルク指令値ｃＴＥ と前記駆動用モータ１に対する駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭとに配分する。具体的には、例えば前記クラッチ３が開放されているシリーズ走行モードの場合には、前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮがそのまま駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭとなり、エンジントルク指令値ｃＴＥ は、バッテリの充電状態などに応じて決まる値となる。つまり、シリーズ走行モードとは、駆動用モータ１のみによって駆動トルクを発生し、エンジン２は専ら前記発電用モータ４の駆動（バッテリの充電）のみを行う。これに対して、例えば前記クラッチ３が締結されているパラレル走行モードの場合には、前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮをそのままエンジントルク指令値ｃＴＥ とし、当該入力軸トルク指令値ｃＴＩＮから前記エンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を減じた値を駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭとする。なお、エンジントルク指令値ｃＴＥは、前記エンジンコントローラ１４に向けて直接出力され、駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭは、前記モータコントローラ１５に向けて直接出力される。
【００１４】
前記変速比指令値設定部１１７は、図５に示すエンジン特性マップに従って、前記走行速度制御部１１２で設定された駆動トルク指令値ｃＴＤＲを達成し且つ燃費が最低となる運転点となるように前記無段変速機５のプライマリプーリ回転数を算出設定し、そのプライマリプーリ回転数と前記走行速度センサ６で検出された走行速度、即ちセカンダリプーリ回転数との比を変速比指令値ｃＧＣＶＴ に設定する。前記図５に示すエンジン特性マップは、エンジン運転拘束マップとも呼ばれ、例えば、図のように横軸にエンジン回転数ＮＥ （＝変速機入力軸回転速度ＮＩＮ）をとり、縦軸にエンジントルクＴＥ （＝変速機入力軸トルクＴＩＮ）をとると、同等のエンジンパワー（出力）を結んだ等出力線（図では破線）や、最適燃費点を中心とする等燃料消費線（図では一点鎖線）が描ける。等出力線上の最適燃費点を連続した曲線が最適燃費運転線となる。一般に、昨今のエンジンでは、アクセルオフの状態で燃料を噴射しないので、最適燃費点や等燃費線はエンジントルクＴＥ が正の領域にのみ存在する。従って、最適燃費運転線もエンジントルクＴＥ が正の領域にしか存在しない。逆に、エンジントルクＴＥ が負の領域では、エンジンブレーキトルクとエンジン回転速度との関係を示すエンジンブレーキ特性線が表れる。前述のように、エンジントルクＴＥ が負の領域では燃料を噴射しないので、エンジンブレーキトルクを制御するためにはエンジン回転速度を制御する必要がある。本実施形態では、変速機に無段変速機を用いているので、任意の走行速度で所望するエンジンブレーキトルクを得るためには、無段変速機の変速比を制御すればよい。これらの曲線の関係を、燃費を考慮してマップ化したものがエンジン運転拘束マップである。
【００１５】
そして、前記変速機コントローラ１２は、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ が“１”のセット状態のときに、前記変速比指令値設定部１１７で設定された変速比指令値ｃＧＣＶＴ が達成されるように前記無段変速機５を制御する。また、前記モータコントローラ１５は、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ が“１”のセット状態のときに、前記トルク配分部１１４で設定された駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭが達成されるように前記駆動用モータ１を制御する。また、前記エンジンコントローラ１４は、前記走行速度指令値設定部１１１で設定された走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ が“１”のセット状態のときに、前記トルク配分部１１４で設定されたエンジントルク指令値ｃＴＥ が達成されるようにエンジン２を制御する。
【００１６】
前記シリーズ走行時エンジン過渡応答特性検出用指令値設定部１１８は、前記エンジンコントローラ１４でモニタされているエンジン回転数ＮＥ 及びスロットル開度ＴＨを読込むと共に前記統合コントローラ１０の走行モード情報に基づき、後述する図６の演算処理に従って、前述したシリーズ走行時に、エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴ及び過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴ及び過渡応答特性検出用モータ回転数指令値ｃＮＩＭ−ＴＥＳＴ を設定する。前記シリーズ走行時エンジン過渡応答特性算出部１１５は、後述する図９の演算処理に従って、前記モータコントローラ１５でモニタされている発電用モータ電機子電流値ｉＭ から推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ を算出し、この推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ 及び前記エンジン過渡応答特性検出用指令値設定部１１８で設定された過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴから、エンジントルク立上りまでの無駄時間Ｌｅ及び所定値に達する時定数Ｔｅを、当該エンジントルクの過渡応答特性として算出する。前記パラレル走行時エンジントルク算出部１１６は、前述したパラレル走行時に、前記シリーズ走行時エンジン過渡応答特性算出部１１５で算出されたエンジントルク過渡応答特性である無駄時間Ｌｅ及び時定数Ｔｅを用い、下記１式に従って前記エンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を算出する。
【００１７】
【数１】
【００１８】
次に、前記走行速度指令値設定部１１１で行われる図３の演算処理について説明する。この演算処理は、例えば１０ｍｓｅｃ． 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎に実行される。なお、この演算処理では、特に通信のためのステップを設けていないが、必要な情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受されるし、演算処理で得られた情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受される。
【００１９】
この演算処理では、まずステップＳ１で前記メインスイッチ１７がオン状態であるか否かを判定し、当該メインスイッチ１７がオン状態である場合にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。
前記ステップＳ２では、前記ブレーキスイッチ２２がオフ状態であるか否かを判定し、当該ブレーキスイッチ２２がオフ状態である場合にはステップＳ４に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ３に移行する。
【００２０】
前記ステップＳ４では、前記キャンセルスイッチ２１がオフ状態であるか否かを判定し、当該キャンセルスイッチ２１がオフ状態である場合にはステップＳ５に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ３に移行する。
前記ステップＳ５では、前記セットスイッチ１８がオン状態であるか否かを判定し、当該セットスイッチ１８がオン状態である場合にはステップＳ６に移行し、そうでない場合にはステップＳ７に移行する。
【００２１】
前記ステップＳ６では、一定制御モード処理として、例えば前記セットスイッチ１８がオンされたときの走行速度ＶＳＰ−ＳＥＴ を走行速度指令値ｃＶＳＰに設定してからステップＳ８に移行する。
前記ステップＳ８では、前記走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ を“１”にセットしてからメインプログラムに復帰する。
【００２２】
前記ステップＳ７では、前記走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ が“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ がセット状態である場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合には前記ステップＳ３に移行する。
前記ステップＳ９では、前記アクセルスイッチ１９がオン状態であるか否かを判定し、当該アクセルスイッチ１９がオン状態である場合にはステップＳ１０に移行し、そうでない場合にはステップＳ１１に移行する。
【００２３】
前記ステップＳ１１では、前記コーストスイッチ２０がオン状態であるか否かを判定し、当該コーストスイッチ２０がオン状態である場合にはステップＳ１２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ１０では、加速制御モード処理として、前回演算時の走行速度指令値ｃＶＳＰに予め設定された走行速度変更量ΔＶＳＰ０ を加えた値を新たな走行速度指令値ｃＶＳＰとして設定してからメインプログラムに復帰する。
【００２４】
前記ステップＳ１２では、減速制御モード処理として、前回演算時の走行速度指令値ｃＶＳＰから予め設定された走行速度変更量ΔＶＳＰ０ を減じた値を新たな走行速度指令値ｃＶＳＰとして設定してからメインプログラムに復帰する。
前記ステップＳ３では、前記走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ を“０”にリセットすると共に、前記走行速度指令値ｃＶＳＰを“０”としてからメインプログラムに復帰する。
【００２５】
この演算処理によれば、前記メインスイッチ１７がオン、ブレーキスイッチ２２がオフ、キャンセルスイッチ２１がオフの状態で、セットスイッチ１８がオンされると一定速度制御モードとして、そのときの走行速度ＶＳＰが走行速度指令値ｃＶＳＰに設定されると共に走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ がセットされる。このように走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ がセットされると、前記アクセルスイッチ１９やコーストスイッチ２０がオンされない限り、前記セットスイッチ１８がオンされたときの走行速度ＶＳＰを走行速度指令値ｃＶＳＰに設定し続ける。また、前記走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ がセットされている間は、前記アクセルスイッチ１９やコーストスイッチ２０がオンされても、それらがオフ状態となった後は前記セットスイッチ１８がオンされたときの走行速度ＶＳＰを走行速度指令値ｃＶＳＰに設定し続ける。一方、前記アクセルスイッチ１９がオンされると、加速制御モードとして走行速度指令値ｃＶＳＰを前記走行速度変更量ΔＶＳＰ０ ずつ大きく設定する。逆に、前記コーストスイッチ２０がオンされると、減速制御モードとして走行速度指令値ｃＶＳＰを前記走行速度変更量ΔＶＳＰ０ ずつ小さく設定する。また、このような走行速度制御中に、前記メインスイッチ１７がオフとなるか、ブレーキスイッチ２２がオンとなるか、キャンセルスイッチ２１がオンとなると、前記走行速度制御実行フラグＦＶＳＰ がリセットされると共に走行速度指令値ｃＶＳＰが“０”に設定される。
【００２６】
次に、前記走行速度制御部１１２で行われる図４の演算処理について説明する。この図４もブロック図の形態をとっているが、図中の各ブロックは演算処理によって構成されている。図中のプラントモデル３４は自車両である。自車両の応答特性をＧＶ （ｓ） で表す。自車両の出力が、走行速度ＶＳＰである。この走行速度制御部１１２は、前記走行速度指令値ｃＶＳＰから基準駆動トルク指令値ｃＴＤＭ０ を算出出力するモデルマッチング補償器部３５と、駆動トルク指令値ｃＴＤＭと前記自車両で達成された走行速度ＶＳＰとの差を外乱として補償するロバスト補償器部３６とを備えている。前記モデルマッチング補償器部３５は、前記走行速度指令値ｃＶＳＰに対し、時定数Ｔ２ の一次遅れの規範モデルＲ２（ｓ）処理を施すフィードフォワード補償器３７と、このフィードフォワード補償器３７の出力値、即ち基準駆動トルク指令値フィードフォワード成分ｃＴＤＭ−ＦＦ から前記走行速度ＶＳＰを減じる加減算器３８と、この加減算器３８の出力に対し、時定数Ｔ１ の一次遅れのローパスフィルタＲ１（ｓ）処理を施して前記基準駆動トルク指令値ｃＴＤＭ０ を出力するフィードバック補償器３９とを備えている。なお、フィードフォワード補償器３７の分母Ｒ１（ｓ）は、前記フィードバック補償器３９に対する基準駆動トルク指令値フォードフォワード成分ｃＴＤＭ−ＦＦ の位相合わせのためであり、同様にフィードバック補償器３９の分母ＧＶ （ｓ） は、プラントモデル３４、即ち自車両に対する基準駆動トルク指令値ｃＴＤＭ０ の位相合わせのためである。一方、前記ロバスト補償器部３６は、前記駆動トルク指令値ｃＴＤＭに対し、ロバスト補償、即ち外乱補償のための時定数ＴＣ の一次遅れのローパスフィルタＨ（ｓ） 処理を施す一次ローパスフィルタ４０と、前記走行速度ＶＳＰに対し、同じく外乱補償のための一次遅れのローパスフィルタＨ（ｓ） 処理を施すと共に、前記一次ローパスフィルタ４０に対して走行速度ＶＳＰの位相を合わせるローパスフィルタ４１と、前記一次ローパスフィルタ４０の出力値から前記ローパスフィルタ４１の出力値を減じる加減算器４２とを備えている。なお、前記駆動トルク指令値ｃＴＤＭは、加算器４３で、前記基準駆動トルク指令値ｃＴＤＭ０ と前記加減算器４２の出力値、即ち外乱推定値ｄＶ とを加算して表れる。また、プラントモデルである自車両の応答特性ＧＶ （ｓ） は、積分特性の線形近似モデルとして下記２式で表れるので、前述した基準駆動トルク指令値ｃＴＤＭ０ 、駆動トルク指令値ｃＴＤＭ及び外乱推定値ｄＶ は、夫々下記３式〜５式で表れる。
【００２７】
【数２】
【００２８】
但し、ＭＶ は車両質量、Ｒはタイヤ転がり動半径である。
次に、前記シリーズ走行時エンジン過渡応答特性検出用指令値設定部１１８で行われる図６の演算処理について説明する。この演算処理も、例えば１０ｍｓｅｃ． 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎に実行される。なお、この演算処理でも、特に通信のためのステップを設けていないが、必要な情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受されるし、演算処理で得られた情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受される。
【００２９】
この演算処理では、まずステップＳ２１で、現在、シリーズ走行モードであるか否かを判定し、シリーズ走行モードである場合にはステップＳ２２に移行し、そうでない場合にはステップＳ２３に移行する。
前記ステップＳ２２では、過渡応答特性検出用指令値出力完了フラグＦＦＮＳ が“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該過渡応答特性検出用指令値出力完了フラグＦＦＮＳ がセット状態である場合にはメインプログラムに復帰し、そうでない場合にはステップＳ２４に移行する。
【００３０】
前記ステップＳ２４では、エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴがカウントアップ所定値ＣＮＴＴＥＳＴ０ 以下であるか否かを判定し、当該エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴがカウントアップ所定値ＣＮＴＴＥＳＴ０ 以下である場合にはステップＳ２５に移行し、そうでない場合にはステップＳ２６に移行する。
【００３１】
前記ステップＳ２５では、過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴを算出設定してからステップＳ２７に移行する。
前記ステップＳ２７では、過渡応答特性検出用モータ回転数指令値ｃＴＩＭ−ＴＥＳＴ を算出してからステップＳ２８に移行する。この過渡応答特性検出用モータ回転数指令値ｃＴＩＭ−ＴＥＳＴ 及び前記過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴは以下のようにして算出設定する。即ち、後述するように、前記過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴは、前記発電用モータ電機子電流値ｉＭ から推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ を算出し、指令値と実際値との関係からエンジントルクＴＥ の過渡応答特性を検出するためのものである。そのため、発電用モータ４の回転数を予め設定された所定回転数とする、即ちエンジン２の回転数を所定回転数とすることにより、エンジン２や発電用モータ４の慣性モーメントを無視して、発電用モータ電機子電流値ｉＭ から推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ を算出することができる。発電用モータ４の回転数とエンジン２の回転数とは両者を連結するベルトのプーリ比で決まる。そこで、前記発電用モータ４が所定回転数（＝過渡応答特性検出用モータ回転数指令値）ｃＮＩＭ−ＴＥＳＴ のときのエンジン２の回転数が所定回転数ＮＥ−ＴＥＳＴであるとして、図７に示すようにスロットル開度ＴＨを小開度の所定スロットル開度ＴＨ−１から大開度の所定スロットル開度ＴＨ−２まで開いたときに、エンジントルクＴＥ が小トルクの所定エンジントルクＴＥ−１ から大トルクの所定エンジントルクＴＥ−２ までステップ的に増大するように過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴを設定する。二つの所定エンジントルク差ΔＴＥ は予め設定しておく。具体的には、図８に示すように、前記エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタ（図でカウンタ値）ＣＮＴＴＥＳＴが“０”、つまりカウントアップ開始から所定値ＣＮＴＳＴＥＰまでの間は、過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴを前記小トルクの所定エンジントルクＴＥ−１ とし、前記エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴが前記所定値ＣＮＴＳＴＥＰから前記カウントアップ所定値ＣＮＴＴＥＳＴ０ までの間は、過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴを前記大トルクの所定エンジントルクＴＥ−２ とし、当該エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴが前記所定値ＣＮＴＳＴＥＰとなったときに、過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴが前記所定エンジントルク差ΔＴＥ だけステップ的に増大するようにする。なお、後述するように、前記エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴが“１”のセット状態にあるときには、前記エンジンコントローラ１４は前記過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴが達成されるようにエンジン２を制御し、合わせて前記モータコントローラ１５は前記過渡応答特性検出用モータ回転数指令値ｃＮＩＭ−ＴＥＳＴ が達成されるように発電用モータ４を制御する。
【００３２】
前記ステップＳ２８では、前記エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴを“１”のセット状態としてからステップＳ２９に移行する。
前記ステップＳ２９では、前記エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴをインクリメントしてからメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップＳ２６では、前記エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴを“０”のリセット状態としてからステップＳ３０に移行する。
【００３３】
前記ステップＳ３０では、前記過渡応答特性検出用指令値出力完了フラグＦＦＮＳ を“１”のセット状態としてからメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップＳ２３では、前記エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴを“０”のリセット状態としてからステップＳ３１に移行する。
前記ステップＳ３１では、前記過渡応答特性検出用指令値出力完了フラグＦＦＮＳ を“０”のリセット状態としてからステップＳ３２に移行する。
【００３４】
前記ステップＳ３２では、前記エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴをクリアしてからメインプログラムに復帰する。
次に、前記シリーズ走行時エンジン過渡応答特性算出部１１５で行われる図９の演算処理について説明する。この演算処理も、例えば１０ｍｓｅｃ． 程度に設定された所定サンプリング時間ΔＴ毎に実行される。なお、この演算処理でも、特に通信のためのステップを設けていないが、必要な情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受されるし、演算処理で得られた情報は随時他のコントローラ或いは記憶装置と授受される。
【００３５】
この演算処理では、まずステップＳ４１で、前記エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該エンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴがセット状態である場合にはステップＳ４２に移行し、そうでない場合にはステップＳ４３に移行する。
前記ステップＳ４２では、エンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ をインクリメントしてからステップＳ４４に移行する。ちなみに、このエンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ は、実質的に前記エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴと同じものである。
【００３６】
前記ステップＳ４４では、前記モータコントローラ１５でモニタされている発電用モータ電機子電流値ｉＭ から推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ を算出してからステップＳ４５に移行する。ちなみに、発電機用モータトルクＴＩＭは下記６式によって算出されるので、推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ は、この発電機用モータトルクＴＩＭに前記ベルトープーリ比αを乗じて求められる。
【００３７】
【数３】
【００３８】
但し、Ｐｎ：モータ対極数
φ：モータ内永久磁石の電機子鎖交磁束
Ｉｄ：電機子電流値ＩＭ のｄ軸成分
Ｉｑ：電機子電流値ＩＭ のｑ軸成分
Ｌｄ：電機子巻線のｄ軸のインダクタンス
Ｌｑ：電機子巻線のｑ軸のインダクタンス
である。
【００３９】
また、発電用モータ４の回転数を所定回転数に維持することによって、発電用モータ４やエンジン２の慣性モーメントを無視して、前記発電用モータ電機子電流値ｉＭ から推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ を算出できることは、以下のようにして証明できる。即ち、エンジン２と発電用モータ４の運動方程式は下記７式のように表れる。
【００４０】
【数４】
【００４１】
但し、Ｊ：発電用モータ出力軸の慣性モーメント（ＪＩＭ＋ＪＥ ）
ＴＬ ：発電用モータ負荷トルク（＝ＴＥ−ＯＢＳ ／α）
ＪＬ ：負荷の慣性モーメント（＝エンジンの慣性モーメント
ＪＩＭ：発電用モータの慣性モーメント
ωＩＭ：発電用モータ回転角速度
である。従って、発電用モータ４の回転数を一定回転数に保持するように制御すれば、前記７式の左辺の慣性モーメントを無視することができるので、これを前記推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ について整理すると、ＴＥ−ＯＢＳ ＝α×ＴＩＭが成り立つ。
【００４２】
前記ステップＳ４５では、前記エンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ が前記所定値ＣＮＴＳＴＥＰ以上となり、前記過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴがステップ的に増大されたか否かを判定し、当該過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴがステップ的に増大された場合にはステップＳ４６に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００４３】
前記ステップＳ４６では、無駄時間算出完了フラグＦＬｅが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該無駄時間算出完了フラグＦＬｅがセット状態である場合にはステップＳ４７に移行し、そうでない場合にはステップＳ４８に移行する。
前記ステップＳ４８では、前記ステップＳ４４で算出された推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が前記所定エンジントルクＴＥ−１ より大きいか否かを判定し、当該推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が所定エンジントルクＴＥ−１ より大きい場合にはステップＳ４９に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００４４】
前記ステップＳ４９では、前記推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が所定エンジントルクＴＥ−１ より大きくなったときの前記エンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ の値から無駄時間Ｌｅを算出してからステップＳ５０に移行する。
前記ステップＳ５０では、前記無駄時間算出完了フラグＦＬｅを“１”のセット状態としてからメインプログラムに復帰する。
【００４５】
一方、前記ステップＳ４７では、一次遅れ時定数算出完了フラグＦＴｅが“１”のセット状態であるか否かを判定し、当該一次遅れ時定数算出完了フラグＦＴｅがセット状態である場合にはメインプログラムに復帰し、そうでない場合にはステップＳ５１に移行する。
前記ステップＳ５１では、一次遅れ系の時定数を設定するためにステップ変化量の０．６２３倍の時定数算出所定値に到達したか否か、即ち前記ステップＳ４４で算出された推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が、前記所定エンジントルクＴＥ−１ に前記所定エンジントルク差ΔＴＥ の０．６２３倍値を和した時定数算出所定値以上であるか否かを判定し、当該推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が時定数算出所定値以上である場合にはステップＳ５２に移行し、そうでない場合にはメインプログラムに復帰する。
【００４６】
前記ステップＳ５２では、前記推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が時定数算出所定値以上となったときの前記エンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ の値から一次遅れ時定数Ｔｅを算出してからステップＳ５３に移行する。
前記ステップＳ５３では、前記一次遅れ時定数算出完了フラグＦＴｅを“１”のセット状態としてからメインプログラムに復帰する。
【００４７】
また、前記ステップＳ４３では、前記エンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ をクリアしてからステップＳ５４に移行する。
前記ステップＳ５４では、前記一次遅れ時定数算出完了フラグＦＴｅを“０”のリセット状態としてからステップＳ５５に移行する。
前記ステップＳ５５では、前記無駄時間算出完了フラグＦＬｅを“０”のリセット状態としてからメインプログラムに復帰する。
【００４８】
これらの演算処理の作用を図１０に従って説明する。なお、前述したように前記エンジン過渡応答特性検出指令値出力カウンタＣＮＴＴＥＳＴとエンジン過渡応答特性算出カウンタＣＮＴＲＳＰ とは実質的に同じものであるので、図ではカウンタＣＮＴとのみ示した。これらの演算処理によれば、例えば図１０に示すように、時刻ｔ０１でエンジン過渡応答特性検出実行フラグＦＴＥＳＴがセットされるのと同時に発電用モータ回転数指令値ｃＮＩＭ（実質的に前記過渡応答特性検出用モータ回転数指令値ｃＮＩＭ−ＴＥＳＴ と同じ）が例えば所定値ｃＮＩＭ１ に設定され、エンジントルク指令値ｃＴＥ （実質的に前記過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴと同じ）が前記所定エンジントルクＴＥ−１ に設定され、この時刻ｔ０１から前記カウンタＣＮＴがインクリメントされる。
【００４９】
やがて、前記時刻ｔ０２で前記カウンタＣＮＴが前記所定値ＣＮＴＳＴＥＰになると、前記エンジントルク指令値ｃＴＥ は前記所定エンジントルク差ΔＴＥ 分だけステップ的に増大する所定エンジントルクＴＥ−２ に設定される。その結果、前記発電用モータ電機子電流値ｉＭ から算出される推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ も、この指令値に遅れて増大する。例えば図１０の場合には、これから遅れて時刻ｔ０３で前記推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が前記小エンジントルク所定値であるＴＥ−１ より大きくなったとすると、前記時刻ｔ０２から時刻ｔ０３までのカウンタＣＮＴの値から無駄時間Ｌｅを算出することができる。そして、このように無駄時間Ｌｅが算出されると、前記無駄時間算出完了フラグＦＬｅがセットされる。そして、その後、時刻ｔ０４で前記推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ が前記時定数算出所定値以上になると、前記時刻ｔ０３から時刻ｔ０４までのカウンタＣＮＴの値から一次遅れ時定数Ｔｅを算出することができる。このようにエンジントルクＴＥ のエンジントルク指令値ｃＴＥ に対する無駄時間Ｌｅ及び一次遅れ時定数Ｔｅが分かると、前記１式からパラレル走行時のエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を算出することが可能となる。
【００５０】
図１１には、前記シリーズ走行時エンジン過渡応答特性検出用指令値設定部１１８及びシリーズ走行時エンジン過渡応答特性算出部１１５によって、例えば指令値に対するエンジントルクの過渡応答特性を無駄時間Ｌｅ及び一次遅れ時定数Ｔｅで検出しておき、この無駄時間Ｌｅ及び一次遅れ時定数Ｔｅを用いて、パラレル走行時エンジントルク算出部１１６でパラレル走行時におけるエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を算出し、前述したようにこのエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を用いてエンジントルクＴＥ 及び駆動用モータトルクＴＤＭを制御した一例を示す。このシミュレーションでは、走行速度制御がオフの状態で、時刻ｔ１１までスロットル開度ＴＨ一定で走行し、当該時刻ｔ１１でアクセルペダルを解放し、スロットル開度ＴＨが“０”となった後の時刻ｔ１２で走行速度指令値ｃＶＳＰを設定してパラレル走行モードに夜走行速度制御が開始された。
【００５１】
本実施形態では、前述のようにパラレル走行時には、前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮをそのままエンジントルク指令値ｃＴＥ とするが、実際にはエンジントルクＴＥ の過渡応答特性によって必要なエンジントルクが得られていないことが多い。そこで、本実施形態では、前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮから前記エンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を減じた値を駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭとする。従って、駆動用モータトルクＴＤＭ及びエンジントルクＴＥ との和は前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮに一致又は略一致し、エンジントルクの応答遅れを駆動用モータトルクで補償することができ、走行速度指令値ｃＶＳＰに対する実際の走行速度ＶＳＰのアンダシュートやオーバシュートを回避して、速やかで滑らかな追従性能を得ることができる。
【００５２】
これに対し、図１２には、前記駆動用モータトルクＴＤＭ及びエンジントルクＴＥ の定常的な応答特性のみを考慮し、パラレル走行モードにおける走行速度制御の開始時には、駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭを大きめに設定し、入力軸トルク指令値ｃＴＩＮから駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭを減じた値をエンジントルク指令値ｃＴＥ に設定した場合のシミュレーションである。このシミュレーションでは、エンジントルクＴＥ の過渡応答特性、つまり応答遅れが考慮されていないため、駆動用モータトルクＴＤＭとエンジントルクＴＥ との和は入力軸トルク指令値ｃＴＩＮを下回ってしまい、走行速度指令値ｃＶＳＰに対する実際の走行速度ＶＳＰがアンダシュートしたりオーバシュートしたりしており、速やかな追従や滑らかな追従ができない。
【００５３】
このように本実施形態ののハイブリッド車両用走行速度制御装置によれば、発電用モータ電機子電流値ｉＭ と過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴとからシリーズ走行時のエンジントルクＴＥ の過渡応答特性を求め、パラレル走行時には、このエンジントルク過渡応答特性を用いてエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を算出し、その算出されたエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を用いながら入力軸トルク指令値ｃＴＩＮをエンジントルク指令値ｃＴＥ 及び駆動モータトルク指令値ｃＴＤＭに配分するようにしたため、変速機入力軸トルク、即ち駆動トルクを正確に制御することができる。
【００５４】
また、エンジントルクの過渡応答特性を検出するための過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴを個別に設定し、この設定された過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴ及び発電用モータ電機子電流値ｉＭ から算出される推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ に基づいてエンジントルクＴＥ の過渡応答特性を算出するようにしたため、より一層エンジントルクＴＥ の過渡応答特性を正確に検出することが可能となる。
【００５５】
また、ステップ的に増大する過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴを設定し、このステップ的に増大する過渡応答特性検出用エンジントルク指令値ｃＴＥ−ＴＥＳＴに対し、前記発電用モータ電機子電流値ｉＭ から算出される推定エンジントルクＴＥ−ＯＢＳ の無駄時間Ｌｅ及び一次遅れ時定数ＴｅをエンジントルクのＴＥ 過渡応答特性として算出するようにしたため、パラレル走行時のエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ をより一層正確に得ることが可能となる。
【００５６】
なお、前期実施形態では、前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮをそのままパラレル走行時のエンジントルク指令値ｃＴＥ とし、当該エンジントルク指令値ｃＴＥ に対して求められるエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を入力軸トルク指令値ｃＴＩＮから減じた値を駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭとしたが、例えばバッテリの充電状態などに応じて配分係数を設定し、これを前記入力軸トルク指令値ｃＴＩＮに乗じてエンジントルク指令値ｃＴＥ とし、このエンジントルク指令値ｃＴＥ に対してエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を求め、このエンジントルク推定値ＴＥ−ＥＳＴ を入力軸トルク指令値ｃＴＩＮから減じた値を駆動用モータトルク指令値ｃＴＤＭとするようにしてもよい。
また、前記実施形態では各コントローラとしてマイクロコンピュータを適用した場合について説明したが、これに代えてカウンタ、比較器等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッド車両用走行速度制御装置の一実施形態を示す車両概略構成図である。
【図２】図１の走行速度コントローラ内で行われる演算処理の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】図２の演算処理の一部を示すフローチャートである。
【図４】図２の演算処理の一部を示すブロック図である。
【図５】図２の演算処理で用いられる制御マップである。
【図６】図２の演算処理の一部を示すフローチャートである。
【図７】図６の演算処理で用いられる制御マップである。
【図８】図６の演算処理で設定される過渡応答特性検出用エンジントルク指令値の説明図である。
【図９】図２の演算処理の一部を示すフローチャートである。
【図１０】図６及び図９の演算処理の作用の説明図である。
【図１１】図２の演算処理による入力軸トルクと走行速度の経時変化を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来のハイブリッド車両用走行速度制御装置による入力軸トルクと走行速度の経時変化を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１は駆動用モータ
２はエンジン
３はクラッチ
４は発電用モータ
５は無段変速機
６は走行速度センサ
７はインバータ
８はバッテリ
９はアクセルセンサ
１０は統合コントローラ
１１は走行速度コントローラ
１２は変速機コントローラ
１３はクラッチコントローラ
１４はエンジンコントローラ
１５はモータコントローラ
１６はバッテリコントローラ
１１１は走行速度指令値設定部
１１２は走行速度制御部
１１３は入力軸トルク指令値設定部
１１４はトルク配分部
１１５はシリーズ走行時エンジントルク過渡応答特性算出部
１１６はパラレル走行時エンジントルク算出部
１１７は変速比指令値設定部
１１８はシリーズ走行時エンジントルク過渡応答特性検出用指令値設定部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a traveling speed control device for a hybrid vehicle that controls the traveling speed of a hybrid vehicle equipped with, for example, a motor and an engine.
[0002]
[Prior art]
Such a running speed control device for a hybrid vehicle includes, for example, two planetary gear mechanisms, estimates an engine torque based on a motor torque obtained from a motor current value, and uses the input shaft torque of the transmission therefrom, that is, the drive torque. There is one that controls torque (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-310131 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional hybrid vehicle traveling speed control device is a so-called series hybrid vehicle equipped with two planetary gear mechanisms, and is a parallel hybrid vehicle in which engine torque and motor torque can be simultaneously input to a transmission. However, there is a problem that the engine torque cannot be accurately estimated only from the motor current value alone, and therefore, the input shaft torque of the transmission, that is, the drive torque cannot be accurately controlled.
The present invention has been developed in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide a traveling speed control device for a hybrid vehicle that can accurately control an input shaft torque of a transmission, that is, a driving torque even in a parallel hybrid vehicle. It is the purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the traveling speed control device for a hybrid vehicle of the present invention obtains a transient response characteristic of an engine torque during a series traveling from an armature current value of the generator motor and an engine torque command value. Calculating the engine torque using the engine torque transient response characteristic, and allocating the input shaft torque command value to the engine torque command value and the driving motor torque command value using the calculated engine torque. Things.
[0006]
【The invention's effect】
Thus, according to the traveling speed control device for a hybrid vehicle of the present invention, the transient response characteristic of the engine torque during series traveling is obtained from the armature current value of the generator motor and the engine torque command value. The engine torque is calculated using the engine torque transient response characteristic, and the input shaft torque command value is distributed to the engine torque command value and the drive motor torque command value using the calculated engine torque. By setting the drive motor torque command value in consideration of the transient response characteristic of the above, the transmission input shaft torque, that is, the drive torque can be accurately controlled.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a traveling speed control device for a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a traveling speed control device for a hybrid vehicle of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a motor as a first drive source, and reference numeral 2 denotes an engine as a second drive source. The motor (hereinafter, also referred to as a drive motor) 1 is an AC synchronous motor connected to a drive wheel 32 via a speed reduction mechanism. The motor is an object of drive torque control, and a vehicle kinetic energy is controlled by regenerative brake control. 8 to be collected. The engine 2 is a so-called lean-burn engine capable of lean burn. For example, by controlling the amount of intake air by a throttle actuator 2a, the amount of fuel injected by an injector, and the ignition timing by a spark plug, the engine torque matches the command value. Can be controlled. The clutch 3 is an electromagnetic clutch for connecting the output shaft of the engine and the input shaft of the continuously variable transmission 5 to perform so-called parallel traveling, or separating them to perform so-called series traveling. is there.
[0008]
Reference numeral 4 in the drawing denotes a power generation motor, which converts engine output torque into electric energy in accordance with the state of charge of the battery 8 in the series running mode, charges the battery 8 and starts the engine 2. Also used as The battery 8 is a high-voltage battery and stores regenerative energy from the drive motor 1 and electric energy generated by the power generation motor 4. An inverter 7 for performing DC-AC conversion is interposed between the battery 8 and the drive motor 1 and the power generation motor 4. This inverter 7 is a high voltage inverter. The continuously variable transmission 5 is a so-called belt-type continuously variable transmission, and controls the speed ratio by controlling the respective belt contact radii of a primary pulley (input side pulley) 5a and a secondary pulley (output side pulley) 5b. Can be controlled to match the command value. The secondary pulley 5b of the continuously variable transmission 5 is connected to drive wheels 32 via a final reduction gear 31.
[0009]
The continuously variable transmission 5 is controlled by a transmission controller 12, the clutch 3 is controlled by a clutch controller 13, the engine 2 is controlled by an engine controller 14, and the drive motor 1 and the power generation motor 4 are controlled by an inverter 7. The battery 8 is configured to be controlled by a battery controller 16, and the integrated controller 10 and the traveling speed controller 11 are located above the controllers.
[0010]
The integrated controller 10 controls the state of charge of the battery monitored by the battery controller 16, the traveling speed of the host vehicle detected by the traveling speed sensor 6, and the amount or stepping speed of the accelerator pedal detected by the accelerator sensor 9, It controls the normal depression of the accelerator pedal according to the driver's intention to accelerate, and specifically calculates the torque command value of the motor 1 and the engine 2 and the gear ratio command value of the continuously variable transmission 5. Output to each controller that controls them. On the other hand, the traveling speed controller 11 includes a state of a main switch (SW in the figure, an automatic traveling speed control request switch manually operated by the driver) 17, a set switch (a target traveling speed of the automatic traveling speed control manually operated by the driver). Setting switch 18, accelerator switch (acceleration request switch manually operated by driver) 19, coast switch (deceleration request switch manually operated by driver) 20, cancel switch (manual operation of driver) A state of an automatic traveling speed control stop switch 21, a state of a brake switch 22 for monitoring depression of a brake pedal, an operation state of the engine 2 monitored by the engine controller 14, an operation state of the motor 1 monitored by the motor controller 15, And monitored by the clutch controller 13. Engagement of the clutch 3, based on the open, according to the calculation processing of FIG. 2, in which governs the automatic speed control of the vehicle when the accelerator pedal is not used.
[0011]
Each of the controllers is configured to include an arithmetic processing device such as a microcomputer. The traveling speed controller 11 also includes an arithmetic processing device such as a microcomputer. Although FIG. 2 is in the form of a block diagram, each block in the figure is configured by arithmetic processing. The traveling speed controller 11 includes a traveling speed command value setting section 111, a traveling speed control section 112, an input shaft torque command value setting section 113, a torque distribution section 114, a series traveling engine transient response characteristic detection command value setting section 118, It includes a series running engine transient response characteristic calculating unit 115, a parallel running engine torque calculating unit 116, and a gear ratio command value setting unit 117.
[0012]
The traveling speed command value setting unit 111 determines the state of each of the switches 17 to 22 and the traveling speed V detected by the traveling speed sensor 6 in accordance with a calculation process of FIG. SP Based on the traveling speed command value cV SP And running speed control execution flag F VSP Set. The traveling speed control unit 112 calculates the traveling speed command value cV set by the traveling speed command value setting unit 111 in accordance with the calculation process of FIG. SP Drive torque command value cT that achieves DR Is calculated and set. The input shaft torque command value setting unit 113 is configured to output the drive torque command value cT set by the traveling speed control unit 112. DR From the transmission controller 12 CVT And final reduction ratio G F Divided by the input shaft torque command value cT IN Is calculated and set.
[0013]
The torque distribution unit 114 calculates an engine torque estimated value T calculated by the parallel running engine torque calculation unit 116. E-EST And the input shaft torque command value cT according to the traveling mode. IN Is the engine torque command value cT for the engine 2 E And the drive motor torque command value cT for the drive motor 1 DM And distribute to. Specifically, for example, in the case of the series running mode in which the clutch 3 is released, the input shaft torque command value cT IN Is the drive motor torque command value cT as it is. DM And the engine torque command value cT E Is a value determined according to the state of charge of the battery and the like. That is, in the series running mode, the driving torque is generated only by the driving motor 1, and the engine 2 exclusively drives the power generation motor 4 (charges the battery). On the other hand, for example, in the parallel traveling mode in which the clutch 3 is engaged, the input shaft torque command value cT IN To the engine torque command value cT E And the input shaft torque command value cT IN From the engine torque estimated value T E-EST Is reduced to the drive motor torque command value cT. DM And The engine torque command value c TE Is directly output to the engine controller 14, and the drive motor torque command value cT DM Is output directly to the motor controller 15.
[0014]
The gear ratio command value setting section 117 provides a drive torque command value cT set by the traveling speed control section 112 according to an engine characteristic map shown in FIG. DR And the primary pulley rotation speed of the continuously variable transmission 5 is calculated and set so as to be the operating point at which the fuel efficiency is minimized, and the primary pulley rotation speed and the traveling speed detected by the traveling speed sensor 6, that is, The speed ratio command value cG is used as the ratio with the secondary pulley rotation speed. CVT Set to. The engine characteristic map shown in FIG. 5 is also called an engine operation constraint map. For example, as shown in FIG. E (= Transmission input shaft rotation speed N IN ), And the vertical axis indicates the engine torque T E (= Transmission input shaft torque T IN ), An equal output line (dashed line in the figure) connecting the same engine power (output) and an equal fuel consumption line (dash-dot line in the figure) centering on the optimum fuel efficiency point can be drawn. A curve continuing the optimum fuel efficiency points on the equal output line is the optimum fuel efficiency driving line. In general, in recent engines, fuel is not injected when the accelerator is off. E Exists only in the positive region. Therefore, the optimal fuel economy driving line is also the engine torque T E Exists only in the positive region. Conversely, the engine torque T E In the region where is negative, an engine brake characteristic line showing the relationship between the engine brake torque and the engine rotation speed appears. As described above, the engine torque T E Is not injected in the negative region, it is necessary to control the engine speed in order to control the engine brake torque. In this embodiment, since the continuously variable transmission is used as the transmission, the gear ratio of the continuously variable transmission may be controlled in order to obtain a desired engine brake torque at an arbitrary traveling speed. An engine operation constraint map is obtained by mapping the relationship between these curves in consideration of fuel efficiency.
[0015]
Then, the transmission controller 12 controls the traveling speed control execution flag F set by the traveling speed command value setting unit 111. VSP Is set to “1”, the speed ratio command value cG set by the speed ratio command value setting unit 117 is set. CVT The continuously variable transmission 5 is controlled so that the following is achieved. Further, the motor controller 15 controls the running speed control execution flag F set by the running speed command value setting unit 111. VSP Is set to “1”, the drive motor torque command value cT set by the torque distribution unit 114 is set. DM The driving motor 1 is controlled so that the following is achieved. Further, the engine controller 14 controls the running speed control execution flag F set by the running speed command value setting unit 111. VSP Is set to “1”, the engine torque command value cT set by the torque distribution unit 114 is set. E The engine 2 is controlled to achieve the following.
[0016]
The series-running engine transient response characteristic detection command value setting unit 118 detects the engine speed N monitored by the engine controller 14. E And the throttle opening TH, and based on the running mode information of the integrated controller 10, according to the arithmetic processing of FIG. TEST And engine torque command value cT for detecting transient response characteristics E-TEST Motor speed command value cN for detecting transient response characteristics IM-TEST Set. The series transient engine response characteristic calculation unit 115 calculates the power generation motor armature current value i monitored by the motor controller 15 in accordance with the calculation process of FIG. M From the estimated engine torque T E-OBS And the estimated engine torque T E-OBS And a transient response characteristic detection engine torque command value cT set by the engine transient response characteristic detection command value setting unit 118. E-TEST Then, a dead time Le until the engine torque rises and a time constant Te reaching a predetermined value are calculated as transient response characteristics of the engine torque. The parallel running engine torque calculating unit 116 uses the dead time Le and the time constant Te, which are the engine torque transient response characteristics calculated by the series running engine transient response characteristic calculating unit 115, during the parallel running described above. According to the equation (1), the engine torque estimated value T E-EST Is calculated.
[0017]
(Equation 1)
[0018]
Next, the calculation process of FIG. 3 performed by the traveling speed command value setting unit 111 will be described. This arithmetic processing is performed, for example, for 10 msec. It is executed every predetermined sampling time ΔT set to the extent. It should be noted that, although no particular communication step is provided in this arithmetic processing, necessary information is exchanged with another controller or a storage device at any time, and information obtained by the arithmetic processing is exchanged with another controller or a storage device at any time. Exchanged with the device.
[0019]
In this calculation process, it is first determined in step S1 whether or not the main switch 17 is on. If the main switch 17 is on, the process proceeds to step S2; otherwise, the process proceeds to step S3. Move to
In step S2, it is determined whether or not the brake switch 22 is off. If the brake switch 22 is off, the process proceeds to step S4; otherwise, the process proceeds to step S3. .
[0020]
In step S4, it is determined whether or not the cancel switch 21 is off. If the cancel switch 21 is off, the process proceeds to step S5; otherwise, the process proceeds to step S3. .
In step S5, it is determined whether or not the set switch 18 is on. If the set switch 18 is on, the process proceeds to step S6; otherwise, the process proceeds to step S7.
[0021]
In step S6, as the constant control mode processing, for example, the traveling speed V when the set switch 18 is turned on is set. SP-SET Is the traveling speed command value cV SP Then, the process proceeds to step S8.
In the step S8, the running speed control execution flag F VSP Is set to "1" and the program returns to the main program.
[0022]
In step S7, the running speed control execution flag F VSP Is set to “1” to determine whether the traveling speed control execution flag F VSP If is in the set state, the process proceeds to step S9; otherwise, the process proceeds to step S3.
In step S9, it is determined whether or not the accelerator switch 19 is on. If the accelerator switch 19 is on, the process proceeds to step S10; otherwise, the process proceeds to step S11.
[0023]
In step S11, it is determined whether or not the coast switch 20 is on. If the coast switch 20 is on, the process proceeds to step S12; otherwise, the process returns to the main program.
In step S10, as the acceleration control mode processing, the traveling speed command value cV SP Travel speed change amount ΔV preset to SP0 Is added to the new traveling speed command value cV. SP And return to the main program.
[0024]
In step S12, as the deceleration control mode processing, the traveling speed command value cV SP From the running speed change amount ΔV set in advance SP0 Is reduced to a new traveling speed command value cV. SP And return to the main program.
In step S3, the running speed control execution flag F VSP Is reset to “0” and the traveling speed command value cV SP Is set to "0" and the program returns to the main program.
[0025]
According to this calculation process, when the main switch 17 is on, the brake switch 22 is off, the cancel switch 21 is off, and the set switch 18 is turned on, the constant speed control mode is set, and the traveling speed V SP Is the traveling speed command value cV SP And the traveling speed control execution flag F VSP Is set. Thus, the running speed control execution flag F VSP Is set, the traveling speed V when the set switch 18 is turned on is turned on unless the accelerator switch 19 and the coast switch 20 are turned on. SP Is the traveling speed command value cV SP Keep setting to. The running speed control execution flag F VSP When the accelerator switch 19 and the coast switch 20 are turned on while the set switch 18 is turned on, the traveling speed V when the set switch 18 is turned on is turned off after the accelerator switch 19 and the coast switch 20 are turned off. SP Is the traveling speed command value cV SP Keep setting to. On the other hand, when the accelerator switch 19 is turned on, the traveling speed command value cV is set to the acceleration control mode. SP Is the travel speed change amount ΔV SP0 Set larger each time. Conversely, when the coast switch 20 is turned on, the traveling speed command value cV is set as the deceleration control mode. SP Is the travel speed change amount ΔV SP0 Set smaller each time. If the main switch 17 is turned off, the brake switch 22 is turned on, or the cancel switch 21 is turned on during such running speed control, the running speed control execution flag F VSP Is reset and the traveling speed command value cV SP Is set to “0”.
[0026]
Next, the calculation processing of FIG. 4 performed by the traveling speed control unit 112 will be described. Although FIG. 4 also takes the form of a block diagram, each block in the figure is configured by arithmetic processing. The plant model 34 in the figure is the own vehicle. Response characteristics of own vehicle V (S). The output of the vehicle is the traveling speed V SP It is. The traveling speed control unit 112 controls the traveling speed command value cV. SP From the reference drive torque command value cT DM0 And a driving torque command value cT DM And the traveling speed V achieved by the host vehicle SP And a robust compensator section 36 for compensating the difference between the two as a disturbance. The model matching compensator 35 is configured to control the traveling speed command value cV. SP For the time constant T 2 Reference model R for first-order lag 2 (S) A feedforward compensator 37 for performing the processing, and an output value of the feedforward compensator 37, that is, a reference drive torque command value feedforward component cT DM-FF From the running speed V SP , And an output of the adder / subtractor 38 is given a time constant T 1 First-order lag low-pass filter R 1 (S) Applying the process to the reference drive torque command value cT DM0 And a feedback compensator 39 that outputs The denominator R of the feedforward compensator 37 1 (S) is a reference drive torque command value for the feedback compensator 39 Ford forward component cT DM-FF Of the feedback compensator 39. V (S) is a reference drive torque command value cT for the plant model 34, that is, the own vehicle. DM0 This is for phase matching. On the other hand, the robust compensator unit 36 determines the drive torque command value cT DM , A time constant T for robust compensation, that is, disturbance compensation C A first-order low-pass filter 40 for performing a first-order lag low-pass filter H (s) processing; SP , A first-order lag low-pass filter H (s) processing for disturbance compensation is performed, and the running speed V SP And a adder / subtracter 42 for subtracting the output value of the low-pass filter 41 from the output value of the primary low-pass filter 40. The drive torque command value cT DM Is the reference drive torque command value cT in the adder 43. DM0 And the output value of the adder / subtractor 42, that is, the estimated disturbance value d V And appear. Further, the response characteristic G of the own vehicle, which is a plant model, V (S) is expressed by the following two equations as a linear approximation model of the integral characteristic. DM0 , Drive torque command value cT DM And disturbance estimate d V Are represented by the following formulas 3 to 5, respectively.
[0027]
(Equation 2)
[0028]
Where M V Is the vehicle mass, and R is the rolling radius of the tire.
Next, the calculation process of FIG. 6 performed by the command value setting unit 118 for detecting the transient response characteristic of the series running engine will be described. This arithmetic processing is also performed, for example, for 10 msec. It is executed every predetermined sampling time ΔT set to the extent. In this arithmetic processing, no particular communication step is provided. However, necessary information is exchanged with another controller or a storage device at any time, and information obtained by the arithmetic processing is exchanged with another controller or a storage device at any time. Exchanged with the device.
[0029]
In this calculation process, first, in step S21, it is determined whether or not the current mode is the series running mode. If the current mode is the series running mode, the process proceeds to step S22. If not, the process proceeds to step S23.
In step S22, the command value output completion flag F for detecting the transient response characteristic FNS Is set to “1” to determine whether the transient response characteristic detection command value output completion flag F FNS Is in the set state, the process returns to the main program; otherwise, the process proceeds to step S24.
[0030]
In step S24, the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT TEST Is the count-up predetermined value CNT TEST0 It is determined whether it is below or not, and the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT is determined. TEST Is the count-up predetermined value CNT TEST0 When it is below, it moves to step S25, otherwise, it moves to step S26.
[0031]
In step S25, the transient response characteristic detection engine torque command value cT E-TEST After calculating and setting, the process moves to step S27.
In step S27, the motor speed command value cT IM-TEST Then, the process proceeds to step S28. This transient response characteristic detection motor rotation speed command value cT IM-TEST And the engine torque command value cT for detecting the transient response characteristic. E-TEST Is calculated and set as follows. That is, as described later, the transient response characteristic detection engine torque command value cT E-TEST Is the electric motor armature current value i M From the estimated engine torque T E-OBS Is calculated, and the engine torque T is calculated from the relationship between the command value and the actual value. E This is for detecting the transient response characteristic of. Therefore, by setting the rotation speed of the power generation motor 4 to a predetermined rotation speed set in advance, that is, by setting the rotation speed of the engine 2 to a predetermined rotation speed, the inertia moment of the engine 2 and the power generation motor 4 is ignored. Motor armature current value i for power generation M From the estimated engine torque T E-OBS Can be calculated. The rotation speed of the power generation motor 4 and the rotation speed of the engine 2 are determined by the pulley ratio of the belt connecting the two. Therefore, the power generation motor 4 is driven at a predetermined rotation speed (= transient response characteristic detection motor rotation speed command value) cN IM-TEST The rotation speed of the engine 2 at the predetermined rotation speed N E-TEST As shown in FIG. 7, the throttle opening TH is reduced to a predetermined small throttle opening TH. -1 To a large throttle opening TH -2 When the engine torque T E Is the predetermined engine torque T with a small torque E-1 From the specified engine torque T E-2 Engine torque command value cT for detecting transient response characteristics so as to increase stepwise E-TEST Set. Two predetermined engine torque differences ΔT E Is set in advance. Specifically, as shown in FIG. 8, the engine transient response characteristic detection command value output counter (counter value in the figure) CNT TEST Is “0”, that is, a predetermined value CNT from the start of counting up. STEP In the meantime, the transient response characteristic detection engine torque command value cT E-TEST Is the predetermined engine torque T of the small torque. E-1 And the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT TEST Is the predetermined value CNT STEP From the predetermined value CNT TEST0 In the meantime, the transient response characteristic detection engine torque command value cT E-TEST Is the predetermined engine torque T of the large torque. E-2 And the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT TEST Is the predetermined value CNT STEP , The engine torque command value cT for detecting the transient response characteristic E-TEST Is the predetermined engine torque difference ΔT E Only to increase stepwise. As described later, the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST Is in the set state of “1”, the engine controller 14 sets the transient response characteristic detection engine torque command value cT E-TEST The motor controller 15 controls the engine 2 so that the motor speed command value cN for transient response characteristics detection is achieved. IM-TEST The power generation motor 4 is controlled so that the following is achieved.
[0032]
In step S28, the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST Is set to "1", and the routine goes to Step S29.
In step S29, the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT TEST And then returns to the main program.
On the other hand, in step S26, the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST Is reset to "0", and the process proceeds to step S30.
[0033]
In step S30, the command value output completion flag F for detecting the transient response characteristic FNS Is set to "1" and the program returns to the main program.
In step S23, the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST Is reset to “0”, and the process proceeds to step S31.
In the step S31, the transient response characteristic detection command value output completion flag F FNS Is reset to “0”, and the process proceeds to step S32.
[0034]
In step S32, the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT TEST And then return to the main program.
Next, the calculation process in FIG. 9 performed by the series running engine transient response characteristic calculation unit 115 will be described. This arithmetic processing is also performed, for example, for 10 msec. It is executed every predetermined sampling time ΔT set to the extent. In this arithmetic processing, no particular communication step is provided. However, necessary information is exchanged with another controller or a storage device at any time, and information obtained by the arithmetic processing is exchanged with another controller or a storage device at any time. Exchanged with the device.
[0035]
In this calculation process, first, in step S41, the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST Is set to "1" to determine whether the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST If is set, the process proceeds to step S42; otherwise, the process proceeds to step S43.
In step S42, the engine transient response characteristic calculation counter CNT RSP Then, the process proceeds to step S44. Incidentally, this engine transient response characteristic calculation counter CNT RSP Is substantially equal to the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT. TEST Is the same as
[0036]
In step S44, the power generation motor armature current value i monitored by the motor controller 15 is set. M From the estimated engine torque T E-OBS Then, the process proceeds to step S45. By the way, the generator motor torque T IM Is calculated by the following six equations, so that the estimated engine torque T E-OBS Is the generator motor torque T IM Is multiplied by the belt-pulley ratio α.
[0037]
[Equation 3]
[0038]
Where Pn is the number of motor poles
φ: Armature linkage flux of the permanent magnet in the motor
Id: armature current value I M D-axis component of
Iq: armature current value I M Q-axis component of
Ld: inductance of the d-axis of the armature winding
Lq: q-axis inductance of the armature winding
It is.
[0039]
Further, by maintaining the rotation speed of the power generation motor 4 at a predetermined rotation speed, the power generation motor 4 and the engine 2 are ignored, and the power generation motor armature current value i is ignored. M From the estimated engine torque T E-OBS Can be proved as follows. That is, the equation of motion of the engine 2 and the power generation motor 4 is expressed as the following equation (7).
[0040]
(Equation 4)
[0041]
Where J is the moment of inertia of the output shaft of the motor for power generation (J IM + J E )
T L : Motor load torque for power generation (= T E-OBS / Α)
J L : Moment of inertia of load (= Moment of inertia of engine)
J IM : Moment of inertia of motor for power generation
ω IM ： Rotation angular velocity of power generation motor
It is. Therefore, if the rotation speed of the power generation motor 4 is controlled to be maintained at a constant rotation speed, the moment of inertia on the left side of the equation (7) can be neglected. E-OBS Can be summarized as E-OBS = Α × T IM Holds.
[0042]
In the step S45, the engine transient response characteristic calculation counter CNT RSP Is the predetermined value CNT STEP As described above, the transient response characteristic detection engine torque command value cT E-TEST Is determined in a stepwise manner, and the transient response characteristic detecting engine torque command value cT is determined. E-TEST Is increased stepwise, the process proceeds to step S46, and if not, the process returns to the main program.
[0043]
In step S46, the dead time calculation completion flag F Le Is set to “1” to determine whether the dead time calculation completion flag F Le Is in the set state, the flow shifts to step S47; otherwise, the flow shifts to step S48.
In step S48, the estimated engine torque T calculated in step S44 is calculated. E-OBS Is the predetermined engine torque T E-1 It is determined whether the estimated engine torque T E-OBS Is the predetermined engine torque T E-1 If it is larger, the process shifts to step S49; otherwise, the process returns to the main program.
[0044]
In the step S49, the estimated engine torque T E-OBS Is the predetermined engine torque T E-1 The engine transient response characteristic calculation counter CNT when it becomes larger RSP After calculating the dead time Le from the value of (1), the process proceeds to step S50.
In step S50, the dead time calculation completion flag F Le Is set to "1" and the program returns to the main program.
[0045]
On the other hand, in step S47, the first-order lag time constant calculation completion flag F Te Is set to “1” to determine whether the first-order lag time constant calculation completion flag F Te Is in the set state, the process returns to the main program; otherwise, the process proceeds to step S51.
In the step S51, it is determined whether or not a predetermined value of 0.623 times the step change amount has been reached to set the time constant of the first-order lag system, that is, the estimated engine torque T calculated in the step S44. E-OBS Is the predetermined engine torque T E-1 The predetermined engine torque difference ΔT E Is determined to be equal to or greater than a time constant calculation predetermined value obtained by summing 0.623 times the value of the estimated engine torque T. E-OBS Is greater than or equal to the predetermined value of the time constant calculation, the process proceeds to step S52; otherwise, the process returns to the main program.
[0046]
In the step S52, the estimated engine torque T E-OBS The engine transient response characteristic calculation counter CNT when the value of the constant becomes equal to or more than a predetermined value for calculating the time constant. RSP After calculating the first-order lag time constant Te from the value, the process proceeds to step S53.
In the step S53, the primary delay time constant calculation completion flag F Te Is set to "1" and the program returns to the main program.
[0047]
In step S43, the engine transient response characteristic calculation counter CNT is set. RSP Is cleared, and then the process proceeds to step S54.
In the step S54, the primary delay time constant calculation completion flag F Te Is reset to "0", and the process proceeds to step S55.
In the step S55, the dead time calculation completion flag F Le Is reset to "0" and the program returns to the main program.
[0048]
The operation of these arithmetic processings will be described with reference to FIG. As described above, the engine transient response characteristic detection command value output counter CNT TEST And engine transient response characteristic calculation counter CNT RSP Are substantially the same, and therefore, only the counter CNT is shown in the figure. According to these calculation processes, for example, as shown in FIG. 01 And the engine transient response characteristic detection execution flag F TEST Is set at the same time as the power generation motor speed command value cN IM (Substantially the transient response characteristic detection motor rotation speed command value cN IM-TEST Is the same as the predetermined value cN IM1 And the engine torque command value cT E (Substantially, the transient response characteristic detecting engine torque command value cT E-TEST Is the same as the predetermined engine torque T E-1 At the time t 01 From, the counter CNT is incremented.
[0049]
Eventually, the time t 02 And the counter CNT becomes the predetermined value CNT. STEP , The engine torque command value cT E Is the predetermined engine torque difference ΔT E The predetermined engine torque T which increases stepwise by the amount E-2 Is set to As a result, the power generation motor armature current value i M Estimated engine torque T calculated from E-OBS Also increases later than this command value. For example, in the case of FIG. 03 And the estimated engine torque T E-OBS T is the predetermined value of the small engine torque. E-1 If it becomes larger, the time t 02 To time t 03 The dead time Le can be calculated from the value of the counter CNT up to. When the dead time Le is calculated as described above, the dead time calculation completion flag F Le Is set. And then, at time t 04 And the estimated engine torque T E-OBS Is greater than or equal to the time constant calculation predetermined value, the time t 03 To time t 04 The first-order lag time constant Te can be calculated from the value of the counter CNT up to. Thus, the engine torque T E Engine torque command value cT E Time Le and the first-order lag time constant Te are known from the equation (1), the estimated engine torque T during parallel running E-EST Can be calculated.
[0050]
In FIG. 11, for example, the transient response characteristic of the engine torque with respect to the command value is determined by the command value setting unit 118 for detecting the transient response characteristic of the series running engine and the transient response characteristic calculating unit 115 during the series running. Using the dead time Le and the first-order lag time constant Te, the parallel running engine torque calculator 116 detects the estimated engine torque T during the parallel running using the dead time Le and the first-order lag time constant Te. E-EST Is calculated, and as described above, the estimated engine torque T E-EST Using the engine torque T E And drive motor torque T DM Is shown. In this simulation, at the time t 11 Until the throttle opening TH is constant until the time t 11 To release the accelerator pedal, and the time t after the throttle opening TH becomes "0" 12 Is the traveling speed command value cV SP And the night traveling speed control was started in the parallel traveling mode.
[0051]
In the present embodiment, as described above, during the parallel traveling, the input shaft torque command value cT IN To the engine torque command value cT E However, in practice, the engine torque T E In many cases, the required engine torque is not obtained due to the transient response characteristic of the motor. Therefore, in the present embodiment, the input shaft torque command value cT IN From the engine torque estimated value T E-EST Is reduced to the drive motor torque command value cT. DM And Therefore, the driving motor torque T DM And engine torque T E Is the input shaft torque command value cT. IN , The response delay of the engine torque can be compensated by the driving motor torque, and the traveling speed command value cV SP Actual running speed V with respect to SP By avoiding the undershoot and overshoot, quick and smooth following performance can be obtained.
[0052]
On the other hand, FIG. 12 shows the driving motor torque T DM And engine torque T E In consideration of only the steady-state response characteristic of the driving speed, at the start of the traveling speed control in the parallel traveling mode, the driving motor torque command value cT DM Is set large, and the input shaft torque command value cT IN From the drive motor torque command value cT DM Is reduced to the engine torque command value cT. E This is a simulation in the case of setting to. In this simulation, the engine torque T E Since the transient response characteristic of the motor, that is, the response delay is not taken into account, the driving motor torque T DM And engine torque T E Is the input shaft torque command value cT IN And the traveling speed command value cV SP Actual running speed V with respect to SP Have undershot or overshoot, and cannot follow quickly or smoothly.
[0053]
As described above, according to the traveling speed control device for a hybrid vehicle of the present embodiment, the power generation motor armature current value i M And engine torque command value cT for detecting transient response characteristics E-TEST And the engine torque T during series running E During parallel running, the estimated engine torque T is calculated using the engine torque transient response characteristic. E-EST Is calculated, and the calculated engine torque estimated value T is calculated. E-EST While using the input shaft torque command value cT IN With the engine torque command value cT E And drive motor torque command value cT DM , The transmission input shaft torque, that is, the drive torque can be accurately controlled.
[0054]
Further, an engine torque command value cT for detecting a transient response characteristic for detecting a transient response characteristic of the engine torque. E-TEST Are set individually, and the set engine torque command value cT for detecting the transient response characteristic is set. E-TEST And the motor armature current value i for power generation M Estimated engine torque T calculated from E-OBS Engine torque T based on E Is calculated, so that the engine torque T is further improved. E Can be accurately detected.
[0055]
Further, an engine torque command value cT for detecting a transient response characteristic which increases in a stepwise manner. E-TEST And the transient response characteristic detecting engine torque command value cT which increases stepwise. E-TEST With respect to the power generation motor armature current value i M Estimated engine torque T calculated from E-OBS Of the dead time Le and the first-order lag time constant Te E Since it is calculated as the transient response characteristic, the estimated engine torque T during the parallel running is calculated. E-EST Can be obtained more accurately.
[0056]
In the first embodiment, the input shaft torque command value cT IN Is the engine torque command value cT during parallel running. E And the engine torque command value cT E Engine torque estimated value T E-EST To the input shaft torque command value cT IN The drive motor torque command value cT DM However, for example, a distribution coefficient is set according to the state of charge of the battery and the like, and this is set to the input shaft torque command value cT. IN And the engine torque command value cT E And the engine torque command value cT E For the estimated engine torque T E-EST And the estimated engine torque T E-EST To the input shaft torque command value cT IN The drive motor torque command value cT DM You may make it.
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which a microcomputer is applied as each controller. Alternatively, an electronic circuit such as a counter and a comparator may be used in combination.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic vehicle configuration diagram illustrating an embodiment of a traveling speed control device for a hybrid vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a calculation process performed in a traveling speed controller of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a part of the calculation processing of FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram showing a part of the calculation processing of FIG. 2;
FIG. 5 is a control map used in the calculation processing of FIG. 2;
FIG. 6 is a flowchart showing a part of the calculation processing of FIG. 2;
FIG. 7 is a control map used in the calculation processing of FIG. 6;
8 is an explanatory diagram of an engine torque command value for detecting a transient response characteristic set in the calculation processing of FIG. 6;
FIG. 9 is a flowchart showing a part of the calculation processing of FIG. 2;
FIG. 10 is an explanatory diagram of the operation of the arithmetic processing in FIGS. 6 and 9;
11 is a timing chart showing changes over time of the input shaft torque and the traveling speed by the calculation processing of FIG. 2;
FIG. 12 is a timing chart showing a change over time of an input shaft torque and a traveling speed by a conventional traveling speed control device for a hybrid vehicle.
[Explanation of symbols]
1 is a drive motor
2 is the engine
3 is a clutch
4 is a motor for power generation
5 is a continuously variable transmission
6 is a running speed sensor
7 is an inverter
8 is a battery
9 is an accelerator sensor
10 is an integrated controller
11 is a traveling speed controller
12 is a transmission controller
13 is a clutch controller
14 is an engine controller
15 is a motor controller
16 is a battery controller
111 is a traveling speed command value setting unit
112 is a traveling speed control unit
113 is an input shaft torque command value setting unit
114 is a torque distribution unit
115 is an engine torque transient response characteristic calculating unit during series running
116 is a parallel running engine torque calculation unit
117 is a gear ratio command value setting unit
Reference numeral 118 denotes a command value setting unit for detecting engine torque transient response characteristics during series running.
