JP2006132364A - 車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 減速運転時(減速回生発電時)にバッテリの充電状態に基づいて該バッテリを適正な充電状態に充電するのに必要な発電量(以下「要求発電量」という)を算出し、この要求発電量と減速状態に基づいて発電機の制御電流と自動変速機の変速比を制御する。これにより、減速運転時に発電機の発電トルクが過大とならないように発電機の制御電流を制御しながら、自動変速機の変速比の制御によってエンジン回転速度(発電機の回転速度)を意図的に上昇させて発電機の発電量(発電電流)を増加させることが可能となり、バッテリの充電状態を適正な充電状態に速やかに回復させることができる。
【選択図】 図18
Description
まず、図1に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン11の吸気管12には、モータ等によって開度調節されるスロットルバルブ13と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ14とが設けられている。更に、スロットルバルブ13の下流側に設けられたサージタンク15には、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド16が設けられ、各気筒の吸気マニホールド16の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁17が取り付けられている。
以下、このECU35が実行する各ルーチンの処理内容を説明する。
図2のメインルーチンは、イグニッションスイッチのON期間中に所定周期(例えば4ms周期)で実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ101で、後述する図3の減速判定ルーチンを実行して、スロットル開度(アクセル開度)とブレーキスイッチ30のON/OFFによって運転者の減速要求の度合を判定する。この後、ステップ102に進み、後述する図4のL/U制御切替えルーチンを実行して、上記ステップ101で判定した減速要求度合とエンジン回転速度Neに応じてL/U制御を切り替える。
図3の減速判定ルーチンは、前記図2のステップ101で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ201で、スロットル全閉であるか否かを判定し、スロットル全閉でない場合は、非減速状態(定速走行又は加速状態)と判断して、ステップ203に進み、強減速フラグXSを“0”にセットし、次のステップ204で、弱減速フラグXMを“0”にセットして本ルーチンを終了する。このように、強減速フラグXS=0、弱減速フラグXM=0にセットすることで、非減速状態(定速走行又は加速状態)であることを表す。
図4のL/U制御切替えルーチンは、前記図2のステップ102で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ301で、エンジン回転速度Neが所定値αよりも高いか否かを判定する。ここで、所定値αは車両の運転状態に対応して変化する値に設定される。もし、エンジン回転速度Neが所定値α以下と判定されれば、ロックアップ可能な運転状態ではないと判断して、ステップ305に進み、L/UフラグXLUを“0”にセットし、次のステップ306で、L/UスリップフラグXSLUを“0”にセットする。これにより、ロックアップクラッチ27を解放する。
図5のバッテリ充電割合判定ルーチンは、前記図2のステップ103で実行されるサブルーチンであり、バッテリ37の充電割合SOC(充電状態)を判定する充電状態判定手段として機能する。本ルーチンが起動されると、まずステップ401で、バッテリ充電割合SOCの検出タイミングであるか否かを判定する。ここで、バッテリ充電割合SOCの検出タイミングは、バッテリ37の電圧が開放端子電圧(OCV)の状態になるタイミングであり、例えば、エンジン始動直前のイグニッションスイッチON状態のとき等、バッテリ37の充放電が停止又は少なくなる期間にバッテリ37の電圧を開放端子電圧(OCV)の状態にすることが可能である。
図7の要求発電量算出ルーチンは、前記図2のステップ104で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ501で、上記図6のバッテリ充電割合判定ルーチンで算出したバッテリ充電割合SOCを読み込み、次のステップ502で、バッテリ充電割合目標値(50%)から現在のバッテリ充電割合SOCを差し引いて充電不足割合CMPSOCを求める。
CMPSOC=50−SOC
図9の変速パターン決定ルーチンは、前記図2のステップ105で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ601で、L/UスリップフラグXSLUが減速運転時のL/Uスリップ制御を意味する“1”であるか否かを判定し、L/UスリップフラグXSLUが“0”であれば、減速回生発電を行わないため、ステップ607に進み、通常シフトマップ(図12、図15参照)を用いて通常シフト制御を実行する。
図10の4→3速シフト点算出ルーチンは、上記図9の変速パターン決定ルーチンのステップ604で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ701で、要求発電量REQGENが4→3速シフトダウン時の最大発電量a’よりも小さいか否かを判定し、要求発電量REQGENが4→3速シフトダウン時の最大発電量a’以上であれば、ステップ703に進み、4→3速シフトダウン時の通常シフトマップからのシフト点補正量A[図12参照]を上限値(本実施例では30km/h)にセットする。
43SFT=40+A
図13の3→2速シフト点算出ルーチンは、上記図9の変速パターン決定ルーチンのステップ606で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ801で、3→2速シフト点32SFTを算出するための要求発電量REQGEN2を次式により算出する。
REQGEN2=REQGEN−a’
32SFT=20+B
図16の発電機制御電流算出ルーチンは、前記図2のステップ107で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ901で、L/UスリップフラグXSLUが減速運転時のL/Uスリップ制御を意味する“1”であるか否かを判定し、L/UスリップフラグXSLUが“0”であれば、減速回生発電を行わないため、ステップ906に進み、発電機制御電流IGENを0にセットして本ルーチンを終了する。
従来は、減速運転時にシフト位置が4速に保持されたまま減速されるため、車速の低下に応じてタービン回転速度Nt(エンジン回転速度Ne)も低下するだけである。このため、バッテリ充電割合SOCが目標値(50%)よりも低下して発電機32の発電量を増加させることが望ましい状態になっても、燃料カットされる減速運転時には、エンジン回転速度Ne(発電機32の回転速度)を意図的に上昇させることは不可能である。このため、バッテリ充電割合SOCが低下しても、発電機32の発電量を意図的に増加させることは不可能であり、バッテリ充電割合SOCを十分に回復させることは困難である。
また、本発明は、連続的に変速比を変化させる無段変速機搭載した車両にも適用して実施できる。この場合、減速運転時にバッテリの充電状態が適正な充電状態より低下するほどほど変速比を大きくするように制御するようにすると良い。このようにすれば、バッテリの充電状態が適正な充電状態より低下するほど、変速比を早めに大きくしてエンジン回転速度(発電機の回転速度)を上昇させるという制御が可能となり、それによって発電機の発電量(発電電流)を増加させることが可能となる。
Claims (5)
- 内燃機関の動力で駆動される発電機と、この発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記内燃機関の動力伝達系に設けられた自動変速機と、減速運転時に前記発電機の制御電流を制御して発電量を制御する制御手段とを備えた車両の制御装置において、
前記バッテリの充電状態を判定する充電状態判定手段と、
前記制御手段は、減速運転時に前記充電状態判定手段で判定した前記バッテリの充電状態と減速状態に基づいて前記発電機の制御電流と前記自動変速機の変速比を制御することで、前記発電機を駆動する回転エネルギを前記バッテリの充電状態に応じて制御して該発電機の発電量を前記バッテリの充電状態に応じて制御することを特徴とする車両の制御装置。 - 前記自動変速機は、複数の変速段に変速する変速機構を備え、
前記制御手段は、減速運転時に前記充電状態判定手段で判定した前記バッテリの充電状態が適正な充電状態より低下するほどシフトダウンタイミングを早めるように制御することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記自動変速機は、連続的に変速比を変化させる無段変速機であり、
前記制御手段は、減速運転時に前記充電状態判定手段で判定した前記バッテリの充電状態が適正な充電状態より低下するほどほど変速比を大きくするように制御することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記制御手段は、減速運転時に前記自動変速機の出力軸回転速度又は車速又は前記内燃機関の回転速度が低くなるほど前記発電機の制御電流を低下させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の車両の制御装置。
- 前記制御手段は、減速運転時に前記充電状態判定手段で判定した前記バッテリの充電状態に基づいて該バッテリを適正な充電状態に充電するのに必要な発電量(以下「要求発電量」という)を算出し、この要求発電量と減速状態に基づいて前記発電機の制御電流と前記自動変速機の変速比を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の車両の制御装置。
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