JP2007245779A - Method for controlling amount of assist torque - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータによりエンジンの出力を補助するトルクアシストを行うハイブリッド車両に用いられるアシストトルク量制御方法に関する。 The present invention relates to an assist torque amount control method used in a hybrid vehicle that performs torque assist for assisting engine output by a motor.
近年、エンジンだけでなくモータによる動力も併用し、燃費の向上を図ったハイブリッド車両が種々考えられている。このようなハイブリッド車両の一例として、モータによりエンジンの出力を補助するトルクアシストを行うようにしているものが挙げられる。 In recent years, various hybrid vehicles have been conceived in which not only the engine but also the power from the motor is used in combination to improve fuel efficiency. An example of such a hybrid vehicle is one that performs torque assist that assists engine output by a motor.
このようなハイブリッド車両のモータからエンジンに供給するトルク量は、車速及びアクセル開度に基づきエンジンの出力トルクを算出するとともにアクセル開度の時間変化率及び加速操作を開始した時点からの経過時間に基づき目標加速度を決定し、決定した目標加速度を得るために必要な総トルクから算出したエンジンの出力トルクを差し引いて決定するようにしている。(例えば、特許文献1を参照。)
しかして、特許文献1記載の方法でこのようなモータからエンジンに供給するトルク量の制御を行う場合において、低速走行時にアクセルペダルを早く踏み込むと、前記目標加速度が大きな値となるので前記目標加速度を得るために必要な総トルクも大きくなり、従って、モータからエンジンに供給するトルク量も大きくなる。そのため、必ずしも急加速する意志がない場合であってもモータから大きなトルクが供給されてしまい、運転者やその他の乗員に違和感を与えることがある。また、特に定常走行時の車速を下回る低車速時、具体的には車庫入れ時、立体駐車場のスロープ登坂時、又は渋滞路追従走行時の走行速度以下の低車速時には、車両振動の影響を受け、アクセルを踏み込んだ際に同じ開速度であっても出力変化が一定せず、このような低車速時にアクセル開速度を参照してアシストトルク量を決定すると、車両の挙動がギクシャクしているように感じられる不具合が発生し得る。
Thus, when controlling the amount of torque supplied from the motor to the engine by the method described in
本発明は、このような課題を解決し、低速走行時によりスムーズに車両の加速を行うことができるようにすべく構成するものである。 The present invention is configured to solve such problems and to accelerate the vehicle more smoothly during low-speed traveling.
すなわち本発明に係るアシストトルク量制御方法の一つは、モータによりエンジンの出力を補助するトルクアシストを行うハイブリッド車両に用いられ、アクセル開度の時間変化率に基づくモータトルク量と車速とに基づいてモータからエンジンに供給するトルク量を決定するアシストトルク量制御方法であって、車速が所定車速を下回る車速領域では、前記モータからエンジンに供給するトルク量を、他の車速領域よりも小さくしていることを特徴とする。 That is, one of the assist torque amount control methods according to the present invention is used in a hybrid vehicle that performs torque assist that assists engine output by a motor, and is based on the motor torque amount and the vehicle speed based on the time change rate of the accelerator opening. An assist torque amount control method for determining the amount of torque to be supplied from the motor to the engine, wherein the amount of torque supplied from the motor to the engine is smaller than in other vehicle speed regions in a vehicle speed region where the vehicle speed is below a predetermined vehicle speed. It is characterized by.
また、モータによりエンジンの出力を補助するトルクアシストを行うハイブリッド車両に用いられ、アクセル開度の時間変化率に基づくモータトルク量とアクセル開度とに基づいてモータからエンジンに供給するトルク量を決定するアシストトルク量制御方法であって、アクセル開度が所定アクセル開度を下回るアクセル開度領域では、前記モータからエンジンに供給するトルク量を、他のアクセル開度領域よりも小さくしていることを特徴とする。 It is also used in hybrid vehicles that perform torque assist to assist engine output by the motor, and the amount of torque supplied from the motor to the engine is determined based on the amount of motor torque based on the time change rate of the accelerator opening and the accelerator opening. In the accelerator opening range where the accelerator opening is lower than the predetermined accelerator opening, the amount of torque supplied from the motor to the engine is smaller than other accelerator opening ranges. It is characterized by.
このようなものであれば、低速運転時には、モータからエンジンに供給するトルク量を小さくしているので、低速運転時にアクセルペダルを速く踏み込んだ際に、急加速する意志の有無に関係なく大きなアシストトルクが発生してしまうことを防ぐことができ、従って運転者やその他の乗員に違和感を与える不具合の発生を防ぐことができる。また、低速運転時にアクセル開度の時間変化率がモータからエンジンに供給するトルク量に与える影響を小さくして全体としての前記トルク量を小さくするようにすれば、特に定常走行時の車速を下回る低車速時、具体的には車庫入れ時、立体駐車場のスロープ登坂時、又は渋滞路追従走行時の走行速度以下の低車速時において、上述したようなアクセルを踏み込んだ際に同じ開速度であっても出力変化が一定しないことに起因して車両の挙動がギクシャクしているように感じられる不具合の発生も防げる。 If this is the case, the amount of torque supplied from the motor to the engine is reduced during low-speed operation, so when the accelerator pedal is depressed quickly during low-speed operation, large assistance is provided regardless of whether or not the vehicle intends to accelerate rapidly. It is possible to prevent the torque from being generated, and therefore, it is possible to prevent the occurrence of a problem that makes the driver and other passengers feel uncomfortable. In addition, if the influence of the time change rate of the accelerator opening on the amount of torque supplied from the motor to the engine during low-speed driving is reduced to reduce the torque amount as a whole, the vehicle speed is particularly lower than that during steady-state driving. At low vehicle speeds, specifically when entering the garage, when climbing slopes in multilevel parking lots, or at low vehicle speeds below the traveling speed when following a congested road, the same opening speed is applied when the accelerator is depressed. Even if it exists, it is possible to prevent the occurrence of a problem that makes the vehicle feel jerky due to the fact that the output change is not constant.
本発明に係るアシストトルク量制御方法によれば、低速運転時には、モータからエンジンに供給するトルク量を小さくしているので、低速運転時にアクセルペダルを速く踏み込んだ際に急加速する意志の有無に関係なくモータから大きなトルクが供給されてしまうことを防ぐことができる。従って、低速走行時によりスムーズに車両の加速を行うことができ、従って運転者やその他の乗員に違和感を与える不具合の発生を防ぐことができる。また、低速運転時にアクセル開度の時間変化率がモータからエンジンに供給するトルク量に与える影響を小さくして全体としての前記トルク量を小さくするようにすれば、特に定常走行時の車速を下回る低車速時、具体的には車庫入れ時、立体駐車場のスロープ登坂時、又は渋滞路追従走行時の走行速度以下の低速運転時において、上述したようなアクセルを踏み込んだ際に同じ開速度であっても出力変化が一定しないことに起因して車両の挙動がギクシャクしているように感じられる不具合の発生も防げる。 According to the assist torque control method according to the present invention, the amount of torque supplied from the motor to the engine is reduced during low-speed operation, so whether or not there is a willingness to accelerate suddenly when the accelerator pedal is depressed quickly during low-speed operation. Regardless of the large torque supplied from the motor can be prevented. Therefore, the vehicle can be accelerated more smoothly when traveling at a low speed, and therefore, it is possible to prevent the occurrence of a problem that makes the driver and other passengers feel uncomfortable. In addition, if the influence of the time change rate of the accelerator opening on the amount of torque supplied from the motor to the engine during low-speed driving is reduced to reduce the torque amount as a whole, the vehicle speed is particularly lower than that during steady-state driving. At low vehicle speeds, specifically when entering the garage, when climbing slopes in multilevel parking lots, or when driving at low speeds that are less than the traveling speed when following a congested road, the same opening speed is applied when the accelerator is depressed. Even if it exists, it is possible to prevent the occurrence of a problem that makes the vehicle feel jerky due to the fact that the output change is not constant.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係るアシストトルク量制御方法は、図1に示すような走行駆動用のエンジン1及び走行駆動用のモータ2を有する駆動手段たる駆動ユニットKUと、この駆動ユニットKUを制御する制御装置7とを具備するハイブリッド自動車のエンジン1を制御する方法である。
The assist torque amount control method according to the present embodiment includes a drive unit KU that is a drive unit having an
前記駆動ユニットKUは、前記エンジン1と前記モータ2とが、一体的に回転するように直結して形成している。すなわち、前記エンジン1の出力軸1aに直結した状態に前記モータ2のロータ2aを同一軸心で一体的に回転するように連結している。そして、これらの動力により左右の車輪3を駆動して走行するようにしている。
The drive unit KU is formed by directly connecting the
前記モータ2は、エンジン1の作動が停止している状態においてその出力軸1aに対して駆動力を与えエンジン1を始動させる機能を有する。また、エンジン1の始動後、モータ2の運転状態を、出力軸1aに対して該出力軸1aの回転方向と同方向に駆動力を与えてトルクアシストを行う力行状態と、前記出力軸1aから駆動力を与えられて発電を行う回生状態とに切替可能に構成している。すなわち、エンジン1が作動している際に、エンジン1の燃料消費量を低減すべく、力行状態にあるモータ2が該エンジン1の出力軸1aに対して該出力軸1aの回転方向と同方向にトルクを出力し、駆動ユニット全体KUとして所望の出力を供給するようにしている。また、アクセルペダル8が踏まれていない状態であってバッテリー4の充電量が少ない場合には、モータ2を回生状態として、このモータ2が前記出力軸1aから駆動力を与えられて発電し、得られた電力をバッテリー4に充電するようにしている。
The
前記駆動ユニットKUから供給される動力は、自動変速機5に伝達するようにしている。そして、出力軸1aの回転をこの自動変速機5により変速した後に、差動機構6を介して動力を左右の車輪3に伝達するようにしている。前記自動変速機5は、従来の自動車に用いられているトルクコンバータ付き自動変速機として周知のものと同様の構成を有する。また、前記差動機構6も、従来の自動車に用いられているものとして周知のものと同様の構成を有する。
The power supplied from the drive unit KU is transmitted to the
一方、前記制御装置7は、図2に概略的に示すように、中央演算処理装置12と、記憶装置13と、入力インタフェース14と、出力インタフェース15とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。入力インタフェース14には、アクセルペダル8の開度θを検知するためのアクセル状態センサ16から出力されるアクセル開度信号a、ブレーキペダル9からのブレーキ操作力をブレーキディスク11を押圧するブレーキ液圧に変換するマスターシリンダ10に接続したブレーキ液圧pを検知するための液圧センサ17から出力される液圧信号b、車速vを検出するための車速センサ18から出力される車速信号c、バッテリー4から出力される該バッテリーの充電量Eを示す充電量信号dが少なくとも入力される。一方、出力インタフェースからは、エンジン1の燃料噴射弁19に対して燃料噴射信号eが、またエンジン1の点火プラグ20に対してイグニションパルスfが、さらにモータ2に対してモータ2からエンジン1に供給するトルク量であるアシストトルク量Tmgを示す出力制御信号gが少なくとも出力される。
On the other hand, as schematically shown in FIG. 2, the control device 7 mainly includes a microcomputer system including a
また、前記制御装置7には、前記車速信号cが示す車速v、アクセル開度信号aが示すアクセル開度θ、及びこのアクセル開度θの時間変化率である開速度dθ/dtに基づきアシストトルク量Tmgを算出するアシストトルク量制御プログラムを少なくとも内蔵してある。このアシストトルク量制御プログラムは、イグニッションスイッチ(図示略)がONになるごとに起動するようにしているとともに、イグニッションスイッチ(図示略)がONになった時点から所定時間、例えば0.1秒間隔で起動するようにしている。 Further, the control device 7 assists based on the vehicle speed v indicated by the vehicle speed signal c, the accelerator opening θ indicated by the accelerator opening signal a, and the opening speed dθ / dt which is the time change rate of the accelerator opening θ. An assist torque amount control program for calculating the torque amount Tmg is incorporated at least. This assist torque amount control program is activated every time an ignition switch (not shown) is turned on, and at a predetermined time, for example, at an interval of 0.1 second from the time when the ignition switch (not shown) is turned on. I am trying to start with.
アシストトルク量Tmgは、アクセル開度θに基づくモータトルク量であるアクセル開度項f(θ)、開速度dθ/dtに基づくモータトルク量である開速度項g(dθ/dt)、及び車速vの関数である車速係数h(v)に基づき、以下に示す式(1)により算出する。 The assist torque amount Tmg includes an accelerator opening amount f (θ) that is a motor torque amount based on the accelerator opening θ, an opening speed term g (dθ / dt) that is a motor torque amount based on the opening speed dθ / dt, and the vehicle speed. Based on the vehicle speed coefficient h (v), which is a function of v, it is calculated by the following equation (1).
Tmg=f(θ)+g(dθ/dt)h(v) (1)
具体的には、前記制御装置7に、代表的なアクセル開度θに対応するアクセル開度項f(θ)を記憶したアクセル開度項マップ、代表的な開速度dθ/dtに対応する開速度項g(dθ/dt)を記憶した開速度項マップ、及び代表的な車速vに対応する車速係数h(v)を記憶した車速係数マップを記憶しているとともに、前記アクセル開度信号aが示すアクセル開度θ、前記アクセル開度信号aが示すアクセル開度θの経時変化から算出した開速度dθ/dt、及び前記車速信号cが示す車速vに基づき、アクセル開度項f(θ)、開速度項g(dθ/dt)、及び車速係数h(v)を補間計算している。ここで、本実施形態におけるアクセル開度項マップ、車速係数マップ、及び車速係数マップを、図3の(a)、(b)、及び(c)にそれぞれ示す。
Tmg = f (θ) + g (dθ / dt) h (v) (1)
Specifically, the control device 7 stores an accelerator opening term map in which an accelerator opening term f (θ) corresponding to a typical accelerator opening θ is stored, and an opening corresponding to a typical opening speed dθ / dt. An open speed term map storing a speed term g (dθ / dt) and a vehicle speed coefficient map storing a vehicle speed coefficient h (v) corresponding to a representative vehicle speed v are stored, and the accelerator opening signal a , The opening degree dθ / dt calculated from the change over time of the accelerator opening θ indicated by the accelerator opening signal a, and the vehicle speed v indicated by the vehicle speed signal c. ), An opening speed term g (dθ / dt), and a vehicle speed coefficient h (v). Here, an accelerator opening term map, a vehicle speed coefficient map, and a vehicle speed coefficient map in the present embodiment are shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, respectively.
なお、前記アクセル開度項f(θ)、及び開速度項g(dθ/dt)は、各アクセル開度θにおけるエンジン1の実際の出力、各アクセル開度θにおいて必要とされる駆動ユニットKUの出力、及び各開速度dθ/dtにおいて必要とされる駆動ユニットKUの出力追加量を実験に基づき求めている。また、本実施形態では、前記アクセル開度項f(θ)は、所定のアクセル開度θm以下のアクセル開度θでは一定値すなわち0に設定しているとともに、前記所定のアクセル開度θmを上回るアクセル開度θでは、発進加速相当のトルクを必要とするものと判断してアシストを行うべく、アクセル開度θが大きくなるにつれて前記アクセル開度項f(θ)が直線的に増大するようにしている。前記所定のアクセル開度θmは、例えば、40km/hでの定常走行時のアクセル開度が10%の車両では、14〜15%程度に設定している。さらに、前記開速度項g(dθ/dt)も、所定の開速度(dθ/dt)m以下の開速度dθ/dtでは一定値すなわち0に設定しているとともに、前記所定のアクセル開度(dθ/dt)mを上回る開速度dθ/dtでは、大きなトルクを必要とするものと判断してアシストを行うべく、開速度dθ/dtが大きくなるにつれて前記開速度項g(dθ/dt)も直線的に増大するようにしている。なお、前記アクセル開度項f(θ)及び前記開速度項g(dθ/dt)は、本実施形態ではアクセル開度θ又は開速度dθ/dtが大きくなるにつれて直線的に増大するようにしているが、階段的に増大させるようにしてもよく、また、アクセル開度θ又は開速度dθ/dtが大きくなるにつれてトルク増加率を増加させるようにしてもよい。
The accelerator opening term f (θ) and the opening speed term g (dθ / dt) are the actual output of the
しかして、低速運転時においてアクセルを急速に踏み込むと、アクセル踏み込み速度dθ/dtが大きくなることに対応して開速度項g(dθ/dt)が大きくなるが、低速時に、必ずしも運転者が急加速する意志がないにもかかわらず急加速が行われることを防ぐべく、前記図3の(c)に示しているように、車速vが定常走行時とそうでない走行時との境界に設定した第1の所定車速v1を下回る車速領域である低車速領域において、前記車速係数h(v)を、他の車速領域における車速係数h(v)よりも小さくしている。具体的には、車庫入れ時、立体駐車場のスロープ登坂時、又は渋滞路追従走行時の車速近傍に設定した第1の所定車速v1以上である車速領域(以下、高車速領域と称する)にある場合は前記車速係数h(v)を常に1に設定しているとともに、車速vが前記低車速領域にある場合は前記車速係数h(v)を1より小さな値にしている。すなわち、前記第1の所定車速v1は、請求項中の所定車速に対応する。 Accordingly, if the accelerator is depressed rapidly during low-speed driving, the opening speed term g (dθ / dt) increases corresponding to the increase of the accelerator depressing speed dθ / dt. In order to prevent sudden acceleration even though there is no intention to accelerate, the vehicle speed v is set at the boundary between the steady running and the other running as shown in FIG. In the low vehicle speed region, which is a vehicle speed region below the first predetermined vehicle speed v1, the vehicle speed coefficient h (v) is made smaller than the vehicle speed coefficient h (v) in other vehicle speed regions. Specifically, in a vehicle speed region (hereinafter referred to as a high vehicle speed region) that is equal to or higher than a first predetermined vehicle speed v1 set in the vicinity of the vehicle speed when entering a garage, climbing a slope of a multilevel parking lot, or traveling along a congested road. In some cases, the vehicle speed coefficient h (v) is always set to 1, and when the vehicle speed v is in the low vehicle speed region, the vehicle speed coefficient h (v) is set to a value smaller than 1. That is, the first predetermined vehicle speed v1 corresponds to the predetermined vehicle speed in the claims.
さらに本実施形態では、車速vが車両が移動する最低速度、すなわちクリープ移動速度ないし歩行速度近傍に設定した第2の所定車速v2を下回る領域である第1低車速領域にある場合には、前記車速係数h(v)を常に0としている。そして、車速vが前記第2の所定車速v2以上で前記第1の所定車速v1を下回る領域である第2低車速領域にある場合には、前記車速係数h(v)を車速vに一次関数的に対応する値としている。具体的には、前記車速係数h(v)は以下の式(2)に基づき設定している。 Furthermore, in the present embodiment, when the vehicle speed v is in the first low vehicle speed region, which is a region lower than the minimum speed at which the vehicle moves, that is, the creep travel speed or the second predetermined vehicle speed v2 set in the vicinity of the walking speed, The vehicle speed coefficient h (v) is always 0. When the vehicle speed v is in the second low vehicle speed region that is equal to or higher than the second predetermined vehicle speed v2 and lower than the first predetermined vehicle speed v1, the vehicle speed coefficient h (v) is a linear function of the vehicle speed v. The corresponding value. Specifically, the vehicle speed coefficient h (v) is set based on the following equation (2).
h(v)=(v−v2)/(v1−v2) (vは車速(km/h)) (2)
すなわち、前記車速係数h(v)は、第2低車速領域においては、0以上で1より小さな値をとるようにしている。
h (v) = (v−v2) / (v1−v2) (v is vehicle speed (km / h)) (2)
That is, the vehicle speed coefficient h (v) takes a value of 0 or more and less than 1 in the second low vehicle speed region.
なお、前記車速係数マップには、前記第2低車速領域での代表的な車速vについて、この式(2)に基づき算出した車速係数h(v)を記憶している。また、本実施形態では、前記第1の所定車速v1を12km/h、前記第2の所定車速v2を5km/hに設定しているが、前記第1の所定車速v1及び前記第2の所定車速v2は、この例に限らず、任意に設定してよい。 The vehicle speed coefficient map stores a vehicle speed coefficient h (v) calculated based on the expression (2) for a typical vehicle speed v in the second low vehicle speed region. In the present embodiment, the first predetermined vehicle speed v1 is set to 12 km / h, and the second predetermined vehicle speed v2 is set to 5 km / h. However, the first predetermined vehicle speed v1 and the second predetermined vehicle speed v2 are set to 5 km / h. The vehicle speed v2 is not limited to this example, and may be set arbitrarily.
ここで、アシストトルク量制御プログラムによる制御の手順をフローチャートである図4を参照しつつ説明する。 Here, the control procedure by the assist torque amount control program will be described with reference to FIG. 4 which is a flowchart.
まず、ステップS1において、前記車速信号c及び前記アクセル開度信号aを介して車速v及びアクセル開度θを検出する。それから、ステップS2に進む。 First, in step S1, the vehicle speed v and the accelerator opening θ are detected through the vehicle speed signal c and the accelerator opening signal a. Then, the process proceeds to step S2.
次いで、ステップS2において、ステップS1で検出したアクセル開度θ、前回のアクセル開度θ0、及び前回のアクセル開度θ0を検出した時点からの経過時間tに基づき単位時間あたりのアクセル開度変化を開速度dθ/dtとして計算し、ステップS3に進む。 Next, in step S2, the accelerator opening change per unit time is determined based on the accelerator opening θ detected in step S1, the previous accelerator opening θ0, and the elapsed time t from when the previous accelerator opening θ0 was detected. It calculates as opening speed d (theta) / dt, and progresses to step S3.
ステップS3においては、ステップS1で検出したアクセル開度θをパラメータとしてアクセル開度項f(θ)を、ステップS2で計算した開速度dθ/dtをパラメータとして開速度項g(dθ/dt)をそれぞれ計算し、ステップS4に進む。 In step S3, the accelerator opening degree term f (θ) using the accelerator opening degree θ detected in step S1 as a parameter, and the opening speed term g (dθ / dt) using the opening speed dθ / dt calculated in step S2 as parameters. Each is calculated and it progresses to step S4.
ステップS4においては、ステップS1で検出した車速vが、前記高車速領域、前記第1低車速領域、及び前記第2低車速領域のいずれにあるかを判定する。車速vが前記高車速領域にある場合にはステップS5に進む。車速vが前記第1低車速領域にある場合にはステップS6に進む。車速vが前記第2低車速領域にある場合にはステップS7に進む。 In step S4, it is determined whether the vehicle speed v detected in step S1 is in the high vehicle speed region, the first low vehicle speed region, or the second low vehicle speed region. When the vehicle speed v is in the high vehicle speed region, the process proceeds to step S5. When the vehicle speed v is in the first low vehicle speed region, the process proceeds to step S6. When the vehicle speed v is in the second low vehicle speed region, the process proceeds to step S7.
ステップS5においては、前記車速係数h(v)を1に設定し、ステップS8に進む。 In step S5, the vehicle speed coefficient h (v) is set to 1, and the process proceeds to step S8.
ステップS6においては、前記車速係数h(v)を0に設定し、ステップS8に進む。 In step S6, the vehicle speed coefficient h (v) is set to 0, and the process proceeds to step S8.
ステップS7においては、車速vをパラメータとして前記式(2)に基づき前記車速係数h(v)を決定し、ステップS8に進む。具体的には、前記車速係数マップを参照して前記車速係数h(v)を補間計算により決定する。 In step S7, the vehicle speed coefficient h (v) is determined based on the equation (2) using the vehicle speed v as a parameter, and the process proceeds to step S8. Specifically, the vehicle speed coefficient h (v) is determined by interpolation calculation with reference to the vehicle speed coefficient map.
ステップS8においては、前記アクセル開度項f(θ)、前記開速度項g(dθ/dt)、及び前記車速係数h(v)に基づき、前記式(1)を用いてアシストトルク量Tmgを計算し、モータ2に対して、このアシストトルク量Tmgに対応するトルクを該モータ2に出力させるべく前記出力制御信号gを出力し、ステップS9に進む。
In step S8, based on the accelerator opening term f (θ), the opening speed term g (dθ / dt), and the vehicle speed coefficient h (v), the assist torque amount Tmg is calculated using the equation (1). The output control signal g is output to the
ステップS9においては、ステップS1で検出したアクセル開度θを、前回のアクセル開度θ0として制御装置7に記憶する。 In step S9, the accelerator opening degree θ detected in step S1 is stored in the control device 7 as the previous accelerator opening degree θ0.
ここで、前記アシストトルク量制御プログラムによる制御の作用を、前記図3、及び経過時間を横軸、前記開速度dθ/dt、及び前記開速度項g(dθ/dt)と車速係数h(v)との積をそれぞれ縦軸に示した図である図5を参照しつつ説明する。 Here, the control action by the assist torque control program is shown in FIG. 3, the elapsed time is plotted on the horizontal axis, the opening speed dθ / dt, the opening speed term g (dθ / dt), and the vehicle speed coefficient h (v ) Will be described with reference to FIG.
まず、車速vが前記高車速領域にある場合、すなわち12km/h以上である場合においては、前記ステップS1→S2→S3→S4→S5→S8→S9の制御を順次行うが、前記ステップS5において、上述したように前記車速係数h(v)は1に設定している。従って、前記図5に示すように開速度dθ/dtを変化させていくと、この車速領域では、アクセルペダル8の開速度dθ/dtが大きくなるにつれて、前記開速度項g(dθ/dt)と前記車速係数h(v)との積も対応して大きくなり、前記図5の実線に示すような経時変化を示す。そして、アシストトルク量Tmgも対応して大きくなる。
First, when the vehicle speed v is in the high vehicle speed range, that is, when the vehicle speed is 12 km / h or more, the control of the steps S1, S2, S3, S4, S5, S8, and S9 is sequentially performed. As described above, the vehicle speed coefficient h (v) is set to 1. Accordingly, when the opening speed dθ / dt is changed as shown in FIG. 5, the opening speed term g (dθ / dt) increases as the opening speed dθ / dt of the
一方、車速vが前記第1低車速領域にある場合、すなわち5km/hを下回る場合においては、前記ステップS1→S2→S3→S4→S6→S8→S9の制御を順次行うが、前記ステップS6において、上述したように前記車速係数h(v)は0に設定している。従って、前記図5に示すように開速度dθ/dtを変化させていっても、この車速領域では、アクセルペダル8の開速度dθ/dtに関わらず、前記開速度項g(dθ/dt)と前記車速係数h(v)との積は、前記図5の一点鎖線に示すように、0のままである。すなわち、この速度領域では、アクセルペダル8の開速度dθ/dtがどれだけ大きい場合であってもアシストトルク量Tmgに反映されず、前記式(1)より、アシストトルク量Tmgは前記アクセル開度項f(θ)のみが反映される。また、この車速領域ではアクセル開度θも小さいので、前記図3の(a)に示すように前記アクセル開度項f(θ)も小さく、特に前記所定のアクセル開度θm以下のアクセル開度θではアクセル開度項f(θ)は一定値すなわち0であるので、アクセルペダル8を急速に操作してもアシストトルク量Tmgを車速vが前記高車速領域にある場合と比較して非常に小さくできる。
On the other hand, when the vehicle speed v is in the first low vehicle speed range, i.e., below 5 km / h, the control of the steps S1, S2, S3, S4, S6, S8, and S9 is sequentially performed. The vehicle speed coefficient h (v) is set to 0 as described above. Therefore, even if the opening speed dθ / dt is changed as shown in FIG. 5, the opening speed term g (dθ / dt) in this vehicle speed range regardless of the opening speed dθ / dt of the
さらに、車速vが前記第2低車速領域、すなわち5km/h以上で12km/hを下回る領域である場合、前記ステップS1→S2→S3→S4→S7→S8→S9の制御を順次行うが、前記ステップS7において、上述したように前記車速係数h(v)は車速vをパラメータとして前記式(2)に基づき決定しているので、前記車速係数h(v)は0以上で1を下回る値である。従って、前記図5に示すように開速度dθ/dtを変化させていくと、前記図5の破線に示すように、前記開速度項g(dθ/dt)と前記車速係数h(v)との積の経時変化は、車速vが前記高車速領域にある場合よりも小さい。すなわち、アシストトルク量Tmgの経時変化もまた、車速vが前記高車速領域にある場合よりも小さく、アクセルペダル8を急速に操作しても車速vが前記高車速領域にある場合ほどには大きなアシストトルクは発生しないようにしている。
Further, when the vehicle speed v is the second low vehicle speed region, that is, the region of 5 km / h or more and less than 12 km / h, the control of the steps S1, S2, S3, S4, S7, S8, and S9 is sequentially performed. In step S7, as described above, the vehicle speed coefficient h (v) is determined based on the equation (2) using the vehicle speed v as a parameter. Therefore, the vehicle speed coefficient h (v) is a value greater than or equal to 0 and less than 1. It is. Therefore, when the opening speed dθ / dt is changed as shown in FIG. 5, the opening speed term g (dθ / dt) and the vehicle speed coefficient h (v) are changed as shown by the broken line in FIG. Is smaller than that when the vehicle speed v is in the high vehicle speed region. That is, the time-dependent change of the assist torque amount Tmg is also smaller than when the vehicle speed v is in the high vehicle speed region, and is as large as when the vehicle speed v is in the high vehicle speed region even if the
本実施形態に係るアシストトルク量制御方法を採用すれば、以上に述べたように、車速vが定常走行時の車速を下回る低車速領域、具体的には車庫入れ時、立体駐車場のスロープ登坂時、又は渋滞路追従走行時の走行速度近傍に設定した第1の所定車速v1を下回る低車速領域にある場合、車速係数h(v)は前記高車速領域における値である1よりも小さく、また、開速度項g(dθ/dt)と車速係数h(v)との積を利用して前記式(1)によりアシストトルク量Tmgを決定しているので、車速vが低車速領域にある場合にアシストトルク量Tmgに対して前記開速度dθ/dtが与える影響を小さくできる。すなわち、車速vが低車速領域にある場合にアクセルペダル8を速く踏み込んだ際に、急加速する意志の有無に関係なく大きなアシストトルクTmgが発生してしまうことを防ぐことができる。さらに、車速vが低車速領域にある場合、車速係数h(v)を前記高車速領域における値である1よりも小さくしているので、アクセルを踏み込んだ際に同じ開速度dθ/dtであっても出力変化が一定しないことに起因して車両の挙動がギクシャクしているように感じられる不具合の発生も防げる。従って、車速vが低車速領域にある場合によりスムーズに車両の加速を行うことができる。
If the assist torque amount control method according to the present embodiment is adopted, as described above, the vehicle speed v is lower than the vehicle speed at the time of steady running, specifically, when entering the garage, the slope climbing of the multilevel parking lot Or the vehicle speed coefficient h (v) is smaller than 1 which is a value in the high vehicle speed region. Further, since the assist torque amount Tmg is determined by the equation (1) using the product of the open speed term g (dθ / dt) and the vehicle speed coefficient h (v), the vehicle speed v is in the low vehicle speed region. In this case, the influence of the opening speed dθ / dt on the assist torque amount Tmg can be reduced. That is, when the
なお、本発明は以上に述べた実施の形態に限られない。 The present invention is not limited to the embodiment described above.
例えば、上述した実施形態において、以下に述べるように車速係数h(v)を決定する態様が考えられる。 For example, in the above-described embodiment, a mode in which the vehicle speed coefficient h (v) is determined as described below can be considered.
具体的には、車速vが所定車速v3以上である車速領域における車速係数h(v)を常に1とし、車速vが所定車速v3を下回る車速領域における車速係数h(v)を常に0とする態様や、車速vが所定車速v4以上である車速領域における車速係数h(v)を常に1とし、車速vが所定車速v4を下回る車速領域における車速係数h(v)を以下の式(3)を用いて決定する態様が考えられる。 Specifically, the vehicle speed coefficient h (v) in the vehicle speed region where the vehicle speed v is equal to or higher than the predetermined vehicle speed v3 is always 1, and the vehicle speed coefficient h (v) in the vehicle speed region where the vehicle speed v is lower than the predetermined vehicle speed v3 is always 0. The vehicle speed coefficient h (v) in the vehicle speed region where the vehicle speed v is equal to or higher than the predetermined vehicle speed v4 is always 1, and the vehicle speed coefficient h (v) in the vehicle speed region where the vehicle speed v is lower than the predetermined vehicle speed v4 is expressed by the following equation (3). A mode of determining using can be considered.
h(v)=v/v4 (3)
加えて、上述した実施形態は軽自動車に10kW程度の小型のモータ2を組み合わせた態様を想定しているが、30kW以上のより大型のモータを用いる場合、前記第1低車速領域及び前記第2低車速領域のいずれにおいても車速係数h(v)を車速vに一次関数的に対応させ、第1低車速領域よりも第2低車速領域において速度に対する車速係数h(v)の変化率を大きくする態様を採用してもよい。さらに、前記車速係数h(v)は、車速の低下につれて値が小さくなるように設定していれば必ずしも車速vに一次関数的に対応させなくともよく、例えば車速vに二次関数的に対応させるようにしてもよい。
h (v) = v / v4 (3)
In addition, although the above-described embodiment assumes a mode in which a
さらに、上述した実施形態においては、開速度項g(dθ/dt)と車速係数h(v)との積を利用してをアシストトルクTmgを決定するようにしているが、開速度項g(dθ/dt)とアクセル開度の関数であるアクセル開度係数h(θ)との積を利用するようにするとともに、このアクセル開度係数h(θ)を、アクセル開度θが例えば定常走行時とそうでない状態との境界近傍、具体的には車庫入れ時、立体駐車場のスロープ登坂時、又は渋滞路追従走行時のアクセル開度近傍に設定した第1所定アクセル開度θ1を下回るアクセル開度領域において、他のアクセル開度領域、すなわち、アクセル開度θが第1所定アクセル開度θ1以上である高アクセル開度領域におけるアクセル開度係数h(θ)よりも小さくする態様も考えられる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the assist torque Tmg is determined by using the product of the opening speed term g (dθ / dt) and the vehicle speed coefficient h (v), but the opening speed term g ( dθ / dt) and the accelerator opening coefficient h (θ) which is a function of the accelerator opening, and the accelerator opening coefficient h (θ) is used as the accelerator opening θ, for example, in steady running. Accelerator below the first predetermined accelerator opening θ1 set in the vicinity of the boundary between the time and other states, specifically when entering the garage, when climbing the slope of a multilevel parking garage, or in the vicinity of the accelerator opening when traveling on a congested road It is also possible to consider a mode in which the accelerator opening coefficient is smaller than the accelerator opening coefficient h (θ) in the other accelerator opening area, that is, in the high accelerator opening area where the accelerator opening θ is equal to or greater than the first predetermined accelerator opening θ1. It is done.
例えば、アクセル開度θが前記高アクセル開度領域にある場合のアクセル開度係数h(θ)は常に1、アクセル開度θが歩行速度近傍での走行時のアクセル開度近傍に設定した第2所定アクセル開度θ2以下である第1低アクセル開度領域にある場合のアクセル開度係数h(θ)は常に0、アクセル開度θが前記第2所定アクセル開度θ2以上で前記第1所定アクセル開度θ1を下回る第2低アクセル開度領域にある場合は以下の式(4)によりアクセル開度係数h(θ)を算出する態様も考えられる。 For example, when the accelerator opening degree θ is in the high accelerator opening range, the accelerator opening coefficient h (θ) is always 1, and the accelerator opening degree θ is set in the vicinity of the accelerator opening degree during running near the walking speed. 2 The accelerator opening coefficient h (θ) in the first low accelerator opening region that is equal to or smaller than the predetermined accelerator opening θ2 is always 0, and the first opening when the accelerator opening θ is equal to or larger than the second predetermined accelerator opening θ2. In the second low accelerator opening range below the predetermined accelerator opening θ1, a mode in which the accelerator opening coefficient h (θ) is calculated by the following equation (4) is also conceivable.
h(θ)=(θ−θ2)/(θ1−θ2) (4)
そして、上述した車速係数マップに替えて、代表的なアクセル開度θに対応するアクセル開度係数h(θ)を記憶したアクセル開度係数マップを制御装置7に記憶し、アシストトルク量制御プログラムにおいて車速係数に替えてアクセル開度係数h(θ)を算出し、以下に述べる式(5)によりアシストトルク量Tmgを計算するようにしてもよい。
h (θ) = (θ−θ2) / (θ1−θ2) (4)
Then, instead of the vehicle speed coefficient map described above, an accelerator opening coefficient map storing an accelerator opening coefficient h (θ) corresponding to a typical accelerator opening θ is stored in the control device 7, and an assist torque amount control program is stored. Alternatively, the accelerator opening coefficient h (θ) may be calculated instead of the vehicle speed coefficient, and the assist torque amount Tmg may be calculated by the following equation (5).
Tmg=f(θ)+g(dθ/dt)h(θ) (5)
このように構成しても、低速運転時にはアクセル開度θが小さく、高速運転時にはアクセル開度θが大きいので、上述した実施形態と同様、低速運転時、具体的にはアクセル開度θが第1低アクセル開度領域又は第2低アクセル開度領域にある場合にアクセルペダル8を速く踏み込んだ際に、急加速する意志の有無に関係なく大きなアシストトルクTmgが発生してしまうことを防ぐことができる。また、低アクセル開度領域では、アクセル開度係数h(θ)を高アクセル開度領域の値である1より小さい値に設定しているので、アクセルを踏み込んだ際に同じ開速度dθ/dtであっても出力変化が一定しないことに起因して車両の挙動がギクシャクしているように感じられる不具合の発生も防げる。従って、この態様を採用しても、低速走行時によりスムーズに車両の加速を行うことができる。なお、前記第1所定アクセル開度θ1及び前記第2所定アクセル開度θ2は、上述した例に限らず、任意に設定してよい。
Tmg = f (θ) + g (dθ / dt) h (θ) (5)
Even with this configuration, since the accelerator opening θ is small during low speed operation and the accelerator opening θ is large during high speed operation, the accelerator opening θ is specifically determined during low speed operation, as in the above-described embodiment. To prevent a large assist torque Tmg from being generated regardless of the intention of sudden acceleration when the
また、エンジンとモータとの接続の態様は、上述した実施形態に述べたものに限らず、例えばエンジンの出力軸とモータの出力軸とをチェーン、ベルト、又はギア等で接続する態様のものを採用してもよい。 Further, the mode of connection between the engine and the motor is not limited to that described in the above-described embodiment. For example, a mode in which the output shaft of the engine and the output shaft of the motor are connected by a chain, belt, gear, or the like. It may be adopted.
さらに、所定車速v1以上では1でありそれ以下の速度領域では車速vの低下につれて増大する関数である低速域アシスト減少度H(v)で前記開速度項g(dθ/dt)を割った値に基づきアシストトルク量Tmgを決定するようにしてもよい。また、所定のアクセル開度θ1以上では1でありアクセル開度θの低下につれて増大する関数であるアクセル開度係数H(θ)で前記開速度項g(dθ/dt)を割った値に基づきアシストトルク量Tmgを決定するようにしてもよい。加えて、車速v又はアクセル開度θが低下するにつれてより大きくアシストトルク量Tmgを減少させるべく、車速v又はアクセル開度θとアシストトルクを減少させる量であるアシストトルク減少量Tr(>0)を記憶しておき、所定以下の車速v又はアクセル開度θでは前記アシストトルク減少量Trを前記開速度項g(dθ/dt)に基づき算出したアシストトルク量Tmgから減算してもよい。 Further, a value obtained by dividing the opening speed term g (dθ / dt) by the low speed region assist decrease degree H (v), which is a function that is 1 when the vehicle speed v1 is equal to or higher than the predetermined vehicle speed v1 and increases as the vehicle speed v decreases. The assist torque amount Tmg may be determined based on the above. Further, based on a value obtained by dividing the opening speed term g (dθ / dt) by an accelerator opening coefficient H (θ) which is 1 when the accelerator opening θ1 is equal to or larger than a predetermined accelerator opening θ1 and increases as the accelerator opening θ decreases. The assist torque amount Tmg may be determined. In addition, an assist torque reduction amount Tr (> 0) that is an amount by which the vehicle speed v or accelerator opening θ and the assist torque are reduced in order to reduce the assist torque amount Tmg more greatly as the vehicle speed v or the accelerator opening θ decreases. And the assist torque reduction amount Tr may be subtracted from the assist torque amount Tmg calculated based on the opening speed term g (dθ / dt) at a vehicle speed v or accelerator opening θ that is equal to or less than a predetermined value.
その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。 In addition, various changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
1…エンジン
7…制御装置
v…車速
θ…アクセル開度
1 ... Engine 7 ... Control device v ... Vehicle speed θ ... Accelerator opening
Claims (2)
車速が所定車速を下回る車速領域では、前記モータからエンジンに供給するトルク量を他の車速領域よりも小さくしていることを特徴とするアシストトルク量制御方法。 Assist torque amount that is used in hybrid vehicles that perform torque assist that assists the output of the engine with a motor, and that determines the amount of torque that is supplied from the motor to the engine based on the amount of motor torque based on the time change rate of the accelerator opening and the vehicle speed A control method,
An assist torque amount control method characterized in that, in a vehicle speed region where the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed, a torque amount supplied from the motor to the engine is smaller than in other vehicle speed regions.
アクセル開度が所定アクセル開度を下回るアクセル開度領域では、前記モータからエンジンに供給するトルク量を他のアクセル開度領域よりも小さくしていることを特徴とするアシストトルク量制御方法。 Assists in determining the amount of torque to be supplied from the motor to the engine based on the motor torque amount based on the time change rate of the accelerator opening and the accelerator opening, which is used in a hybrid vehicle that performs torque assist that assists the engine output by the motor. A torque amount control method,
An assist torque amount control method characterized in that, in an accelerator opening range where the accelerator opening is lower than a predetermined accelerator opening, the amount of torque supplied from the motor to the engine is smaller than other accelerator opening ranges.
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