JP2008168842A - Vehicle and control method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle and a control method thereof.
従来、車両としては、例えば特許文献1に開示されているように、始動中に運転者によりシフト操作がなされたとき、始動完了後のブレーキオフとなったときにこのシフトレンジへとシフト操作するものが知られている。この車両では、始動開始後シフトロックし、始動中に運転者がシフト操作を行うとそのシフトレンジをメモリに記憶する。そして、始動処理が完了したとき、ブレーキが踏まれている場合はシフトロックを解除してトランスアクスルのシフトレンジをメモリに記憶したシフトレンジへ変化させる。一方、ブレーキが踏まれていないときはシフトロックを継続した状態で、シフト操作を受付けできない旨を表示する。
ところで、運転者によっては、始動処理の最中にブレーキが離されアクセルが踏み込まれることも考えられる。このとき、上述の車両では、シフト変更ができない旨を運転者に知らせるのみでシフトの変更がなされないため、運転者はシフトの再操作を行わなければならない。これを回避するためには、始動処理中にシフト操作があった場合は、始動処理の完了時に、その時の車両の状態に拘らずシフトを変更するようにすればよい。 By the way, depending on the driver, it may be considered that the brake is released and the accelerator is depressed during the starting process. At this time, in the above-described vehicle, the shift is not changed only by notifying the driver that the shift cannot be changed. Therefore, the driver must perform the shift operation again. In order to avoid this, if there is a shift operation during the start process, the shift may be changed when the start process is completed regardless of the state of the vehicle at that time.
しかしながら、始動処理の完了時に車両に駆動力が作用する場合には、運転者に違和感を与える場合がある。 However, when a driving force acts on the vehicle when the start process is completed, the driver may feel uncomfortable.
本発明の車両およびその制御方法は、運転者が車両の起動中にシフト操作を行った場合であっても、車両の起動後に再度のシフト操作をすることなく違和感なく発進できるようにすることを目的とする。 The vehicle and the control method thereof according to the present invention make it possible to start without a sense of incongruity without performing a shift operation again after the vehicle is started even when the driver performs a shift operation while the vehicle is being started. Objective.
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-described object.
本発明の車両は、
車両に駆動力を出力する駆動力源と、
シフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
前記シフト位置検出手段により検出されたシフト位置を記憶可能な記憶手段と、
運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記記憶手段に記憶されたシフト位置と前記検出されたアクセル操作量と前記検出された車速とに基づいて目標要求駆動力を設定する目標要求駆動力設定手段と、
車両の起動中に運転者の操作により前記検出されたシフト位置が変化したとき、変化したあとのシフト位置を前記記憶手段に記憶し、前記起動が完了したときに、所定の動き出し条件が成立していないときは、前記目標要求駆動力設定手段によって前記目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力が実行用駆動力として車両に出力されるよう前記駆動力源を制御する一方、前記所定の動き出し条件が成立しているときは、前記目標要求駆動力設定手段によって前記目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The vehicle of the present invention
A driving force source that outputs driving force to the vehicle;
Shift position detecting means for detecting the shift position;
Storage means capable of storing the shift position detected by the shift position detection means;
An accelerator operation amount detection means for detecting the driver's accelerator operation amount;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Target required driving force setting means for setting a target required driving force based on the shift position stored in the storage means, the detected accelerator operation amount, and the detected vehicle speed;
When the detected shift position is changed by a driver's operation during start-up of the vehicle, the changed shift position is stored in the storage means, and when the start-up is completed, a predetermined movement start condition is satisfied. If not, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the driving force source is controlled so that the target required driving force is output to the vehicle as an execution driving force. When the movement start condition is satisfied, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the target required driving force tends to approach gradually from a driving force smaller than the target required driving force. Control means for controlling the driving force source so that the execution driving force shown acts on the vehicle;
It is a summary to provide.
この車両では、車両の起動中に運転者の操作により検出されたシフト位置が変化したとき、変化したあとのシフト位置を記憶手段に記憶し、起動が完了したときに、所定の動き出し条件が成立していないときは、目標要求駆動力設定手段によって目標要求駆動力を設定し、その目標要求駆動力が車両に出力されるよう駆動力源を制御する一方、所定の動き出し条件が成立しているときは、目標要求駆動力設定手段によって目標要求駆動力を設定し、その目標要求駆動力よりも小さな駆動力からその目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう駆動力源を制御する。このように、起動中のシフト操作を記憶手段に記憶しておき、所定の動き出し条件が成立しているときには、徐々に駆動力が車両に作用するから、起動中の運転者のシフト操作を起動完了時に反映することができ、また、動き出しがスムーズである。したがって、運転者が車両の起動中にシフト操作を行った場合であっても、車両の起動後において、再度のシフト操作をすることなく違和感なく発進できる。ここで、「所定の動き出し条件」とは、車両が動く可能性がある場合に成立する条件であるとしてもよい。 In this vehicle, when the shift position detected by the driver's operation changes during the start of the vehicle, the changed shift position is stored in the storage means, and when the start is completed, a predetermined movement start condition is satisfied. If not, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the driving force source is controlled so that the target required driving force is output to the vehicle, while a predetermined movement start condition is satisfied. When the target required driving force is set by the target required driving force setting means, the driving force for execution acting on the vehicle shows a tendency to gradually approach the target required driving force from a driving force smaller than the target required driving force. Control the driving force source. In this way, the shift operation being started is stored in the storage means, and when the predetermined movement start condition is satisfied, the driving force gradually acts on the vehicle, so the driver's shift operation that is being started is started. It can be reflected when completed, and the movement starts smoothly. Therefore, even if the driver performs a shift operation while starting the vehicle, the vehicle can start without a sense of incongruity without performing the shift operation again after starting the vehicle. Here, the “predetermined movement start condition” may be a condition that is satisfied when the vehicle may move.
本発明の車両において、前記制御手段は、前記起動が完了したときに、前記検出されたアクセル操作量が運転者のアクセル操作があることを示す値であったとき、前記所定の動き出し条件が成立しているとするものとすることもできる。また、運転者のブレーキ操作の有無を検出可能なブレーキ操作検出手段を備え、前記制御手段は、前記起動が完了したときに、前記ブレーキ操作検出手段によって運転者のブレーキ操作のないことが検出されたとき、前記所定の動き出し条件が成立しているとするものとすることもできる。 In the vehicle of the present invention, when the activation is completed, the control means satisfies the predetermined movement start condition when the detected accelerator operation amount is a value indicating that there is an accelerator operation of the driver. It can also be assumed to be. In addition, a brake operation detecting unit capable of detecting the presence or absence of a driver's brake operation is provided, and the control unit detects that the driver does not operate the brake when the activation is completed. It can also be assumed that the predetermined movement start condition is satisfied.
本発明の車両は、制動力を車両に付与することが可能な制動力付与手段を備え、前記制御手段は、前記目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御するにあたり、前記目標要求駆動力設定手段により前記目標要求駆動力を設定し該目標要求駆動力が出力されるよう前記駆動力源を制御すると共に、所定の初期制動力を車両に作用させ、その後、該制動力を時間の経過と共に小さくするよう前記制動力付与手段を制御するものとすることもできる。こうすれば、駆動力源を目標要求駆動力を出力するように制御すればよいため、特別な駆動力源の制御を行わないで済む。ここで、「所定の初期制動力」は、例えば、設定された目標要求トルクを打ち消すことが可能な大きさの制動力として設定されてもよいし、設定された目標要求トルクより小さな制動力として設定されてもよい。また、アクセル操作量に比例するように設定されてもよい。このとき、前記制御手段は、前記目標要求駆動力設定手段により設定された前記目標要求駆動力が所定の許容範囲外のときは、該所定の許容範囲内の駆動力を前記目標要求駆動力として設定するものとすることもできる。こうすれば、駆動力源を保護することができる。ここで、「所定の許容範囲」は、予め実験等により、実行用駆動力としての目標要求駆動力と、そのときの駆動力源に加わる負荷との関係を求め、駆動力源に負荷がかかりすぎない範囲に設定するものとしてもよい。このとき、前記制御手段は、前記目標要求駆動力設定手段により設定された前記目標要求駆動力が所定の許容範囲外のときは、該所定の許容範囲内の駆動力を前記目標要求駆動力として設定するにあたり、前記アクセル操作量検出手段により検出されたアクセル操作量が所定のアクセル操作範囲外のときは、前記目標要求駆動力を設定するアクセル操作量として、前記所定のアクセル操作範囲内のアクセル操作量を用いるものとしてもよい。こうすれば、アクセル操作量のみで判定するため、駆動力源の保護動作が必要な場合か否かを比較的簡単に判定することができる。ここで、「所定のアクセル操作範囲」は、例えば、「所定の許容範囲」に対応するアクセル操作範囲として設定してもよい。所定の初期制動力を車両に作用させる態様の本発明の車両は、路面勾配を検出する路面勾配検出手段を備え、前記制御手段は、前記所定の初期制動力を車両に作用させ、その後、該制動力を時間の経過と共に小さくするよう前記制動力付与手段を制御するにあたり、前記起動完了時に前記路面勾配検出手段により検出された路面勾配が平坦でないときは、前記所定の初期制動力より大きな制動力を前記所定の初期制動力とし、該所定の初期制動力を車両に作用させ、その後、該制動力を時間の経過と共に小さくするよう前記制動力付与手段を制御するものとすることもできる。こうすれば、坂道において、起動完了時の車両のずり下がりを低減することができる。ここで、「平坦」とは、実質的に平坦であるとみなせる場合を含む。 The vehicle of the present invention includes a braking force applying unit capable of applying a braking force to the vehicle, and the control unit tends to gradually approach the target required driving force from a driving force smaller than the target required driving force. When the driving force source is controlled such that the execution driving force indicating is applied to the vehicle, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the target required driving force is output. It is also possible to control the power source and to apply a predetermined initial braking force to the vehicle, and then to control the braking force applying means so as to reduce the braking force over time. In this way, since it is sufficient to control the driving force source so as to output the target required driving force, it is not necessary to control the special driving force source. Here, the “predetermined initial braking force” may be set, for example, as a braking force having a magnitude capable of canceling the set target required torque, or as a braking force smaller than the set target required torque. It may be set. Moreover, you may set so that it may be proportional to the amount of accelerator operation. At this time, when the target required driving force set by the target required driving force setting means is outside a predetermined allowable range, the control means uses the driving force within the predetermined allowable range as the target required driving force. It can also be set. In this way, the driving force source can be protected. Here, the “predetermined allowable range” refers to the relationship between the target required driving force as the driving force for execution and the load applied to the driving force source at that time by experiments and the like. It may be set to a range that is not too much. At this time, when the target required driving force set by the target required driving force setting means is outside a predetermined allowable range, the control means uses the driving force within the predetermined allowable range as the target required driving force. In setting, when the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection means is outside the predetermined accelerator operation range, the accelerator operation amount for setting the target required driving force is set as an accelerator operation amount within the predetermined accelerator operation range. An operation amount may be used. In this way, since the determination is made only with the accelerator operation amount, it can be determined relatively easily whether or not the protection operation of the driving force source is necessary. Here, the “predetermined accelerator operation range” may be set as an accelerator operation range corresponding to the “predetermined allowable range”, for example. The vehicle of the present invention having a mode in which a predetermined initial braking force is applied to the vehicle includes road surface gradient detecting means for detecting a road surface gradient, and the control unit applies the predetermined initial braking force to the vehicle, and then In controlling the braking force applying means so as to reduce the braking force with the passage of time, if the road surface gradient detected by the road surface gradient detecting unit at the completion of the start-up is not flat, the braking force is greater than the predetermined initial braking force. The power may be the predetermined initial braking force, the predetermined initial braking force may be applied to the vehicle, and then the braking force applying unit may be controlled so as to reduce the braking force with the passage of time. In this way, the vehicle can be prevented from slipping down on completion of startup on a slope. Here, the term “flat” includes a case where it can be regarded as substantially flat.
所定の初期制動力を車両に作用させる態様以外の本発明の車両において、前記制御手段は、前記目標要求駆動力設定手段によって目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御するにあたり、前記目標要求駆動力を用いて所定の緩変化処理を施して得られる駆動力を実行用駆動力として設定し、該実行用駆動力が出力されるよう前記駆動力源を制御するものとすることもできる。こうすれば、比較的効率良く車両に目標駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力を作用させることができる。ここで、「所定の緩変化処理」には、通常時の時定数より大きな時定数を用いる処理やレート処理、いわゆるなまし処理などが含まれる。 In the vehicle of the present invention other than the mode in which the predetermined initial braking force is applied to the vehicle, the control means sets the target required driving force by the target required driving force setting means, and the driving force is smaller than the target required driving force. When the driving force source is controlled so that the execution driving force showing a tendency of gradually approaching the target required driving force from acting on the vehicle, a predetermined gentle change process is performed using the target required driving force. The driving force may be set as an execution driving force, and the driving force source may be controlled so that the execution driving force is output. In this way, it is possible to apply the execution driving force that tends to gradually approach the target driving force to the vehicle relatively efficiently. Here, the “predetermined slow change process” includes a process using a time constant larger than a normal time constant, a rate process, a so-called annealing process, and the like.
本発明の車両において、前記駆動力源は、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と該出力軸に対して独立に回転可能であり車軸に連結された駆動軸とに接続され電力の入出力と前記出力軸および前記駆動軸への駆動力の入出力とを伴って前記駆動軸に対する前記出力軸の回転数を調整可能な回転調整手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備えるものとすることもできる。このとき、前記回転調整手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第3の軸との3軸に接続され該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段と、前記第3の軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることもできる。 In the vehicle of the present invention, the driving force source is connected to an internal combustion engine, an output shaft of the internal combustion engine, and a drive shaft that is rotatable independently of the output shaft and is connected to the axle. And a rotation adjusting means capable of adjusting the rotation speed of the output shaft relative to the drive shaft together with input / output of drive force to the output shaft and the drive shaft, and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft , Can also be provided. At this time, the rotation adjusting means is connected to three shafts of the output shaft of the internal combustion engine, the drive shaft, and a third shaft, and is based on power input / output to / from any two of the three shafts. It may be a means provided with a three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft and a generator capable of inputting / outputting power to / from the third shaft.
本発明の車両の制御方法は、車両に駆動力を出力する駆動力源と、シフト位置を検出するシフト位置検出手段と、前記シフト位置検出手段により検出されたシフト位置を記憶可能な記憶手段と、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記記憶手段に記憶されたシフト位置と前記検出されたアクセル操作量と前記検出された車速とに基づいて目標要求駆動力を設定する目標要求駆動力設定手段と、を備える車両の制御方法であって、
(a)車両の起動中に運転者の操作により前記検出されたシフト位置が変化したとき、変化したあとのシフト位置を前記記憶手段に記憶し、
(b)前記起動が完了したときに、所定の動き出し条件が成立していないときは、前記目標要求駆動力設定手段によって前記目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力が実行用駆動力として車両に出力されるよう前記駆動力源を制御する一方、前記所定の動き出し条件が成立しているときは、前記目標要求駆動力設定手段によって前記目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御することを含むものである。
The vehicle control method of the present invention includes a driving force source that outputs a driving force to the vehicle, a shift position detection unit that detects a shift position, and a storage unit that can store the shift position detected by the shift position detection unit. An accelerator operation amount detection means for detecting the driver's accelerator operation amount, a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, a shift position stored in the storage means, the detected accelerator operation amount, and the detected vehicle speed, A target required driving force setting means for setting a target required driving force based on the vehicle control method,
(A) When the detected shift position is changed by a driver's operation during start-up of the vehicle, the shift position after the change is stored in the storage means;
(B) When a predetermined motion start condition is not satisfied when the start-up is completed, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the target required driving force is set to the execution driving force. When the predetermined movement start condition is satisfied, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the target required driving is controlled. This includes controlling the driving force source so that the driving force for execution showing a tendency to gradually approach the target required driving force from the driving force smaller than the force acts on the vehicle.
この車両の制御方法では、車両の起動中に運転者の操作により検出されたシフト位置が変化したとき、変化したあとのシフト位置を記憶手段に記憶し、起動が完了したときに、所定の動き出し条件が成立していないときは、目標要求駆動力設定手段によって目標要求駆動力を設定し、その目標要求駆動力が車両に出力されるよう駆動力源を制御する一方、所定の動き出し条件が成立しているときは、目標要求駆動力設定手段によって目標要求駆動力を設定し、その目標要求駆動力よりも小さな駆動力からその目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう駆動力源を制御する。このように、所定の動き出し条件が成立しているときには、起動中の運転者のシフト操作を起動完了時に反映することができ、また、アクセルが操作されても徐々に駆動力が車両に作用する。したがって、運転者が車両の起動中にシフト操作を行った場合であっても、車両の起動後に再度のシフト操作をすることなく違和感なく発進できる。なお、本発明の車両の制御方法において、上述した車両が備える各種構成の作用・機能を実現するようなステップを追加してもよい。 In this vehicle control method, when the shift position detected by the driver's operation changes during start-up of the vehicle, the changed shift position is stored in the storage means, and when the start-up is completed, a predetermined movement starts. When the condition is not satisfied, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the driving force source is controlled so that the target required driving force is output to the vehicle, while the predetermined movement start condition is satisfied. When the target required driving force is set by the target required driving force setting means, the driving force for execution showing the tendency to gradually approach the target required driving force from the driving force smaller than the target required driving force is The driving force source is controlled to act on the motor. As described above, when the predetermined movement start condition is satisfied, the shift operation of the driver being started can be reflected when the startup is completed, and the driving force gradually acts on the vehicle even if the accelerator is operated. . Therefore, even if the driver performs a shift operation while the vehicle is starting, the driver can start without a sense of incongruity without performing the shift operation again after the vehicle is started. In the vehicle control method of the present invention, steps for realizing the functions and functions of the various configurations included in the vehicle described above may be added.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、駆動輪63a,63bや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ92と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
The power distribution and
ギヤ機構60には、ファイナルギヤ60aに取り付けられたパーキングギヤ67と、パーキングギヤ67と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール68とからなるパーキングロック機構66が取り付けられている。パーキングロックポール68は、他のレンジからPレンジへの操作信号またはPレンジから他のレンジへの操作信号を入力したハイブリッド用電子制御ユニット70により図示しないアクチュエータが駆動制御されることによって作動し、パーキングギヤ67との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ60aは、機械的に駆動輪63a,63bに接続されているから、パーキングロック機構66は間接的に駆動輪63a,63bをロックしていることになる。
The
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、バッテリ50を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。
The
ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキペダル85の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ90の圧力(ブレーキ圧)と車速Vとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪63a,63bや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ96a〜96dの油圧を調整したり、ブレーキペダル85の踏み込みに無関係に、駆動輪63a,63bや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ96a〜96dの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキ用電子制御ユニット(以下、ブレーキECUという)94により制御されている。ブレーキECU94は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってブレーキアクチュエータ92を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ92の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ここで、シフトレバー81の操作位置としては、前進方向に走行する通常のドライブポジション(Dポジション)や後進する際のリバースポジション(Rポジション),アクセルオフ時にDポジションより大きな制動力を発生させるブレーキポジション(Bポジション),駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション),中立のニュートラルポジション(Nポジション)などがある。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,ブレーキECU94と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,ブレーキECU94と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
The
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に車両の起動中に運転者がシフトレバー81を操作したときの動作について説明する。図2は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される起動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、イグニッションスイッチ80が押下されたときに実行される。また、図3は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される発進制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、起動時制御ルーチンの終了後、RAM76に記憶されたシフトポジションSPが走行するポジションであるときに実行される。なお、発進時制御ルーチンが終了した後は、図示しない通常の駆動制御ルーチンが実行されるものとする。起動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、起動処理を開始する(ステップS100)。ここで、起動処理においては、図示しないシステムメインリレーのオンやエンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52,ブレーキECU94などとの通信による各センサのチェック等の処理を行うものとした。なお、これらの処理には、長い時には1分〜2分程度の時間を要する。
Next, the operation of the
次に、シフト操作が行われたか否かを判定する(ステップS110)。シフト操作が行われたときは、その操作後のシフトポジションSPをハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶する(ステップS120)。そして、起動処理が完了したか否かを判定する(ステップS130)。起動処理が完了していないときは、再びステップS110以降の処理を実行する。一方、シフト操作が行われていないときは、起動処理が完了したか否かを判定し(ステップS130)、起動処理が完了していないときは、再びステップS110以降の処理を実行する。つまり、起動処理が完了していない間は、運転者によりシフト操作が行われる度にRAM76に記憶したシフトポジションSPを上書きし、最終的には、起動処理が完了した時点のシフトポジションSPがRAM76に記憶されている状態となる。例えば、運転者がDポジションへとシフト操作したときはDポジション、運転者が何もシフト操作をしなければPポジションがRAM76に記憶されている。
Next, it is determined whether or not a shift operation has been performed (step S110). When the shift operation is performed, the shift position SP after the operation is stored in the
そして、起動処理が完了したときは、Pポジション以外のシフトポジションSPがハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶されているか否かを判定する(ステップS140)。Pポジション以外が記憶されていないとき、即ちPポジションが記憶されているときは、本ルーチンを終了する。Pポジション以外のシフトポジションSPが記憶されているときは、RAM76に最後にシフトポジションSPを記憶したときから所定時間経過したか否かを判定する(ステップS150)。つまり、運転者が最後にシフト操作したときから所定時間経過したか否かを判定する。ここで、所定時間は、運転者がシフト操作したことを忘れてしまうような時間に経験的に設定するものとした。所定時間経過したと判定したときは、運転者がシフト操作したことを忘れてしまっている可能性があると判断し、PポジションをRAM76に記憶する(ステップS160)。こうすることにより、運転者がシフト操作したことを忘れてしまっている場合には、起動完了時に不意にトルクが車両に作用し運転者が違和感を感じることを回避することができる。そして、シフトの再操作が必要である旨を、例えば図示しないスピーカから音声を流すことにより運転者に報知し(ステップS170)、本ルーチンを終了する。なお、運転者がシフト操作したことを忘れてしまっているとしても、一旦はシフト操作を行ったのであるから発進する意思のあるものと判断し、運転者にシフトの再操作が必要である旨を報知するのである。
When the activation process is completed, it is determined whether or not a shift position SP other than the P position is stored in the
一方、ステップS150で、所定時間経過していないときは、運転者がシフト操作したことを忘れている可能性がないものと判断し、アクセル開度AccおよびブレーキポジションBPを入力する(ステップS180)。そして、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるか否か、つまり運転者がブレーキペダル85のみを踏み込んでいるか否かを判定する(ステップS190)。ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度Accが0%であるとはいえないとき、つまり運転者がブレーキペダル85のみを踏み込んでいるとはいえないときは、車両の起動処理が完了した時点でハイブリッド自動車20が動き出す可能性があるため、動き出しフラグFmに値1をセットし(ステップS200)、RAM97に記憶されているシフトポジションSPへと変更し(ステップS210)、本ルーチンを終了する。ここで、動き出しフラグFmはRAM76に記憶され、起動完了後にハイブリッド自動車20が動き出す可能性があるか否かを表すものであり、ハイブリッド自動車20が動き出す可能性があるときに値1にセットされ、ハイブリッド自動車20が動き出す可能性がないときに値0にリセットされるものとした。この動き出しフラグFmの初期値は値0である。一方、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるとき、つまり、運転者がブレーキペダル85のみを踏み込んでいるときは、ハイブリッド自動車20が動き出す可能性がないため、RAM76に記憶されているシフトポジションSPへと変更し(ステップS210)、本ルーチンを終了する。
On the other hand, if the predetermined time has not elapsed in step S150, it is determined that there is no possibility that the driver has forgotten to perform the shift operation, and the accelerator opening Acc and the brake position BP are input (step S180). . Then, it is determined whether or not the brake position BP is not 0% and the accelerator opening is 0%, that is, whether or not the driver depresses only the brake pedal 85 (step S190). When the brake position BP is not 0% and the accelerator opening degree Acc is not 0%, that is, when the driver cannot step on only the
次に、発進時制御ルーチンについて説明する。このルーチンが開始されると図3に示すようにハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、発進するためにパーキングロックを解除する(ステップS300)。
Next, the starting control routine will be described. When this routine is started, as shown in FIG. 3, the
次に、動き出しフラグFmが値1であるか否かを判定する(ステップS310)。動き出しフラグFmが値1でないときは、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速Vなどのデータを入力する(ステップS320)。そして、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいてハイブリッド自動車20に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS330)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。続いて、ハイブリッド自動車20に要求される要求パワーP*を設定する(ステップS340)。要求パワーP*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものとバッテリ50が要求する充放電要求パワーPb*とロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じることによって求めることができる。また、充放電要求パワーPb*は、バッテリ50の残容量SOCに基づいて設定されバッテリECU52から通信により入力されたものを用いることができる。続いて、設定した要求パワーP*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS350)。ここでは、要求パワーP*を出力するためのエンジン22の運転ポイント(回転数およびトルク)のうちエンジン22を最も効率よく運転できるポイントを目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに設定する。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図5に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。次に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する(ステップS360)。モータMG1のトルク指令Tm1*は、設定された目標回転数Ne*でエンジン22を回転させるために必要なトルクが設定される。また、モータMG2のトルク指令Tm2*は、要求トルクTr*がリングギヤ軸32aに出力されるように、モータMG1から出力されるトルクTm1*が動力分配統合機構30(ギヤ比ρ)を介してリングギヤ軸32aに出力されるトルク(−Tm1*/ρ)とモータMG2から出力されるトルクTm2*が減速ギヤ35(ギヤ比Gr)を介してリングギヤ軸32aに出力されるトルク(Tm2*・Gr)との和が要求トルクTr*となる関係を用いて設定することができる。こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信する(ステップS370)。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
Next, it is determined whether or not the movement start flag Fm is a value 1 (step S310). When the movement start flag Fm is not 1, the data such as the accelerator opening Acc from the accelerator
一方、動き出しフラグFmが値1のときは、アクセルペダルポジションセンサ84かのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速Vなどのデータを入力する(ステップS380)。そして、入力したアクセル開度Accがアクセル開度の所定の閾値Arefより大きいか否かを判定する(ステップS390)。所定の閾値Arefより大きくないときはアクセル開度Accの値はそのまま変更せず(ステップS400)、以降の処理に用い、所定の閾値Arefより大きいときは、アクセル開度Accの値を所定の閾値Aref以下の値として予め設定した値A1へ変更して(ステップS410)、以降の処理に用いる。つまり、運転者がアクセルペダル83を大きく踏み込んでいた場合は、発進するときに過大な負荷が加わる可能性が高いため、これを回避するべく、所定の閾値Aref以上のアクセル開度Accを、閾値Aref以下の値へと変更するのである。ここで、所定の閾値Arefは、例えば、エンジン22やモータMG1,MG2に負荷がかかり過ぎない範囲の上限として予め設定するものとした。また、ここでは、値A1は閾値Arefと同じ値に定めるものとした。続いて、上述したステップS330〜S360と同様のステップS420〜S450の処理を行う。そして、大きなトルクが急に車両に作用しないようにするため所定の初期値から時間と共に徐々に小さな値に設定される制動トルクが作用するようにブレーキ96a〜96dを制御するようブレーキECU94に指令を出力する(ステップS460)。この指令を受け取ったブレーキECU94は、設定された値の制動トルクが、駆動輪63a,63bや従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ96a〜96dの油圧を調整するようブレーキアクチュエータ92を制御する。ここで、所定の初期値は、例えば、予め実験等により運転者が発進時に踏み込むアクセル開度Accと、そのアクセル開度Accで急に発進したときに運転者が違和感を抱くか否かとの関係を求め、その関係に基づいて設定するものとする。また、所定の初期値から時間と共に徐々に小さな値に設定される制動トルクとは、所定の初期値から、比較的大きな時定数でもって徐々に小さな値とする処理やレート処理、いわゆるなまし処理などの処理、つまり、ステップS390の処理が繰り返し実行される度に、徐々に小さくなる傾向を示すような値となる処理を施して設定される制動トルクのことをいう。このように設定される制動トルクの一例を図6に示す。図示するように、時間の経過と共に、徐々に制動力の変化の割合が大きくなるもの(点線)や、時間の経過と共に一定の割合で制動力が減少し、ある時点で減少割合が大きくなるもの(1点鎖線)、時間の経過と共に一定の割合で制動トルクを小さくするもの(実線)などがある。本実施例では、実線で示した、時間の経過と共に一定の割合で制動トルクを小さくするものとした。そして、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40にそれぞれ送信する(ステップS470)。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。続いて、ブレーキECU94に出力する指令につき設定された制動トルクの値が値0であるか否かを判定し(ステップS480)、設定された制動トルクの値が値0でないときはステップS380以降の処理を実行し、設定された制動トルクの値が値0であるときは、動き出しフラグFmを値0にリセットし、本ルーチンを終了する。
On the other hand, when the movement start flag Fm is 1, data such as the accelerator opening Acc of the accelerator
このように、このハイブリッド自動車20は、その起動中に運転者によりシフト操作があったときは、そのシフトポジションをRAM76に記憶し、起動完了後に、シフトポジションをPポジションから記憶したシフトポジションへと変更する。また、起動完了時に例えば運転者によりアクセルペダル83が踏み込まれブレーキペダル85が踏み込まれていないときなどハイブリッド自動車20が動き出す可能性があるときは、ブレーキを所定の初期値で作動させたあと、時間の経過と共に徐々にその制動力を弱めていくのである。
Thus, the
以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車20によれば、ハイブリッド自動車20の起動中に運転者によりシフト操作が行われたか否かを判定し、シフト操作が行われたときは、その操作後のシフトポジションSPをRAM76に記憶する。そして、起動が完了したときに、走行するシフトポジションSPがRAM76に記憶されており、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるとき、シフトポジションSPとアクセル開度Accと車速Vとに基づく要求トルクTr*が出力されるようエンジンECU24やモータECU40に指令を出力する一方、走行するシフトポジションSPがRAM76に記憶されており、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるとはいえないとき、シフトポジションSPとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて設定された要求トルクTr*が出力されるようエンジンECU24やモータECU40に指令を出力すると共に、所定の初期値から時間と共に徐々に小さな値に設定される制動トルクが作用するようにブレーキ96a〜96dを制御するようブレーキECU94に指令を出力する。このように、走行するシフトポジションSPがRAM76に記憶されており、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるとはいえないときには、起動中の運転者のシフト操作を起動完了時に反映することができ、また、アクセルが操作されても徐々に駆動力がハイブリッド自動車20に作用する。したがって、運転者がハイブリッド自動車20の起動中にシフト操作を行った場合であっても、ハイブリッド自動車20の起動後に再度のシフト操作をすることなく違和感なく発進できる。また、エンジン22やモータMG1,MG2,を目標要求駆動力を出力するように制御すればよいため、エンジン22やモータMG1,MG2の特別な制御を行わないで済む。更に、アクセル開度Accが所定の閾値Arefより大きいときには、アクセル開度Accの値を所定の閾値Aref以下の値として予め設定した値A1へ変更して以降の処理に用い、アクセル開度Accのみで判定するため、エンジン22やモータMG1,MG2などを保護することができるし、この保護動作が必要な場合か否かを比較的簡単に判定することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、検出されたアクセル開度Accが閾値Arefより大きいときは、要求トルクTr*の導出に用いるアクセル開度Accとして閾値Aref以下の値であるA1を用いて、要求トルクTr*を制限するものとしたが、検出されたアクセル開度Accの値をそのまま用いて要求トルクTr*を導出し、この要求トルクTr*が所定の閾値Trefより大きいときは、閾値Tref以下の値を要求トルクとして用いるものとしてもよい。こうすれば、エンジン22やモータMG1,MG2などを保護することができる。ここで、「所定の閾値Tref」は、例えば、エンジン22やモータMG1,MG2に負荷がかかり過ぎない範囲の上限として予め設定するものとした。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、制動トルクの初期値の設定に際して路面勾配を考慮するものではないが、路面勾配を考慮するものとしてもよい。例えば、路面勾配を検出する勾配センサーを備え、制動トルクの初期値を設定する際に、検出された路面勾配が平坦でないときは、予め定められた平坦なときより大きな初期値が設定されるものとしてもよいし、路面勾配が大きくなる程より大きな初期値が設定されるものとしてもよい。こうすれば、いずれの場合においても、坂道において、起動完了時のハイブリッド自動車20のずり下がりを低減することができる。ここで、「平坦」とは、実質的に平坦であるとみなせる場合を含むものとする。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、起動完了後、要求トルクTr*はアクセル開度Acc及び車速Vから要求トルク設定用マップを用いて設定し、ブレーキ96a,96bを作動させハイブリッド自動車20に作用する制動力を徐々に小さくすることでハイブリッド自動車20に作用する駆動力を徐々に大きくするものとしたが、要求トルクTr*そのものを、アクセル開度Acc及び車速Vから要求トルク設定用マップを用いて設定される値よりも小さな値から徐々に大きくしていき最終的にその値に到達するように設定するものとしてもよい。具体的には、図7に示す発進時制御ルーチンを図2に示す起動時制御ルーチンの終了後に実行するものとしてもよい。この図7において、図3に示す発進時制御ルーチンと同じ処理については図3と同じステップ番号を付してその説明を省略する。図7に示す発進時制御ルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、ステップS300,S320の処理を実行する。そして、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルクの目標値として暫定的に設定される目標要求駆動力としての仮要求トルクTrtmpを設定する(ステップS500)。仮要求トルクTrtmpは、図3の発進時制御ルーチンのステップS330の処理と同様に設定することができる。なお、図4に示すマップの要求トルクTr*が仮要求トルクTrtmpに相当する。続いて、動き出しフラグFmが値1であるか否かを判定し(ステップS510)、動き出しフラグFmが値1であるときは、大きなトルクが急に車両に作用しないようにするためステップS500で設定した仮要求トルクTrtmpに緩変化処理を施し、要求トルクTr*として設定する(ステップS520)。ここで、緩変化処理とは、時間の経過とともに徐々に大きな実行用要求駆動力としての要求トルクTr*が設定されるように仮要求トルクTrtmpに施すものであり、通常時の時定数より大きな時定数を用いる処理やレート処理、いわゆるなまし処理などを含む。この緩変化処理の一例を図8に示す。図示するように、時間の経過と共に、徐々に要求トルクの変化の割合が大きくなるもの(点線)や、時間の経過と共に一定の割合で要求トルクが増加し、ある時点で増加割合が大きくなるもの(1点鎖線)、時間の経過に比例して要求トルクが増加するもの(実線)などがある。ここでは、実線で示した、時間の経過に比例して要求トルクが増加するものとした。一方、車両不動フラグFmが値1でないときは、仮要求トルクTrtmpをそのまま要求トルクTr*に設定する(ステップS530)。そして、ステップS520の処理のあと又は、ステップS530の処理のあと、ステップS340〜S370の処理を実行する。続いて、ステップS500で求めた仮要求トルクTrtmpとステップS520又はS530で求めた要求トルクTr*とが等しいか否かを判定し、仮要求トルクTrtmpと要求トルクTr*とが等しくないときはステップS320以降の処理を実行し、仮要求トルクTrtmpと要求トルクTr*とが等しいときは、本ルーチンを終了する。こうすれば、要求トルクTr*以上のトルク(例えば仮要求トルクTrtmp)をエンジン22やモータMG1,MG2から出力する必要がないから、効率良くハイブリッド自動車20に仮要求トルクTrtmpへ徐々に近づく傾向を示す要求トルクTr*を作用させることができる。なお、このように、要求トルクTr*そのものの緩変化処理を行うとき、路面勾配が平坦でないときは、ハイブリッド自動車20がずり下がることも考えられるため、緩変化処理を行わないようにしてもよい。このとき、路面勾配を検出する勾配センサを備えるものとする。この勾配センサに代えて車両の前後方向の加速度を検出するGセンサを取り付けてこのGセンサにより検出された値などに基づいて路面勾配を計算して求めるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図2の起動時制御ルーチンにおいて、RAM76に最後にシフトポジションSPを記憶したときから所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過したときはPポジションをRAM76に記憶するものとしたが、所定時間経過したか否かを判定せず、所定時間経過してもPポジションをRAM76に記憶しないものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度Accが0%であるとはいえないとき、動き出しフラグFmに値1をセットするものとしたが、ブレーキポジションBPが0%で且つアクセル開度Accが0%でないときのみ動き出しフラグFmに値1をセットするものとしてもよいし、アクセル開度Accが0%でないときのみ動き出しフラグFmに値1をセットするものとしてもよいし、ブレーキポジションBPが0%でないときのみ動き出しフラグFmに値1をセットするものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、図3の発進時制御ルーチンにおいて、アクセル開度Accが所定の閾値Arefより大きいときは、検出されたアクセル開度Accの値の代わりに値A1をアクセル開度の値として用い、アクセル開度Accが所定の閾値Aref以下のときは、検出されたアクセル開度Accの値をそのまま用いるものとしたが、これらステップS390〜S410の処理を行わず、ステップS380の処理で入力したアクセル開度Accの値をステップS390以降の処理において用いるものとしてもよい。こうすれば、アクセル開度Accの値が閾値Arefより大きく、運転者が車両の起動中にシフト操作を行った場合であっても、車両の起動後において、再度のシフト操作をすることなく違和感なく発進できる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図9の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図9における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフト26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
実施例ではハイブリッド自動車20について説明したが、こうした起動時制御及び発進時制御を実行する車両であれば、ハイブリッド自動車ではない自動車又は自動車以外の車両であってもかまわない。また、こうした車両の制御方法の形態としてもかまわない。
In the embodiment, the
ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ハイブリッド自動車20にトルクを出力するエンジン22と駆動輪63a,63bの接続された車軸に連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに伝達することができる動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とが「駆動力源」に相当し、シフトポジションSPを検出するシフトポジションセンサ82が「シフト位置検出手段」に相当し、シフトポジションセンサ82により検出されたシフトポジションSPを記憶可能なRAM76が「記憶手段」に相当し、運転者の操作によるアクセル開度Accを検出するアクセルポジションセンサ86が「アクセル操作量検出手段」に相当し、車速Vを検出する車速センサ88が「車速検出手段」に相当し、ハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶されたシフトポジションSPとアクセルポジションセンサ84により検出されたアクセル開度Accと車速センサ88により検出された車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する図3の発進時制御ルーチンのステップS330,S420の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「目標要求駆動力設定手段」に相当し、ハイブリッド自動車20の起動中に運転者によりシフト操作が行われたか否かを判定し、シフト操作が行われたときは、その操作後のシフトポジションSPをハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶し、起動が完了したときに、走行するシフトポジションSPがハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶されており、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるとき、設定された要求トルクTr*が出力されるようエンジン22,モータMG1,MG2を制御する一方、走行するシフトポジションSPがハイブリッド用電子制御ユニット70のRAM76に記憶されており、ブレーキポジションBPが0%でなく且つアクセル開度が0%であるとはいえないとき、設定された要求トルクTr*が出力されるようエンジン22,モータMG1,MG2を制御すると共に、所定の初期値から時間と共に徐々に小さな値に設定される制動トルクが作用するようにブレーキ96a〜96dを制御するハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御手段」に相当する。また、ブレーキマスターシリンダ90とブレーキアクチュエータ92とブレーキホイールシリンダ96a〜96dとが「制動力付与手段」に相当し、図示しない勾配センサが「路面勾配検出手段」に相当し、動力分配統合機構30が「3軸式動力入出力手段」に相当し、モータMG1が「発電機」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、実施例の要素をもって課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiments and the modified examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, a power distribution and
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35,減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、60a ファイナルギヤ、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,64a,64b 駆動輪、66 パーキングロック機構、67 パーキングギヤ、68 パーキングポール、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 ブレーキマスターシリンダ、92 ブレーキアクチュエータ、94 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、96a,96b,96c,96d ブレーキホイールシリンダ、MG1,MG2 モータ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ。 20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier , 35, reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 electric power Line, 60 gear mechanism, 60a final gear, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b Drive wheel, 66 parking lock mechanism, 67 parking gear, 68 parking pole, 70 hybrid Electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 90 brake master cylinder, 92 brake actuator, 94 brake electronic control unit (brake ECU), 96a, 96b, 96c, 96d brake wheel cylinder, MG1, MG2 motor, 230 pair rotor motor, 232 inner rotor, 234 outer Rotor.
Claims (11)
シフト位置を検出するシフト位置検出手段と、
前記シフト位置検出手段により検出されたシフト位置を記憶可能な記憶手段と、
運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記記憶手段に記憶されたシフト位置と前記検出されたアクセル操作量と前記検出された車速とに基づいて目標要求駆動力を設定する目標要求駆動力設定手段と、
車両の起動中に運転者の操作により前記検出されたシフト位置が変化したとき、変化したあとのシフト位置を前記記憶手段に記憶し、前記起動が完了したときに、所定の動き出し条件が成立していないときは、前記目標要求駆動力設定手段によって前記目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力が実行用駆動力として車両に出力されるよう前記駆動力源を制御する一方、前記所定の動き出し条件が成立しているときは、前記目標要求駆動力設定手段によって前記目標要求駆動力を設定し、該目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御する制御手段と、
を備えた車両。 A driving force source that outputs driving force to the vehicle;
Shift position detecting means for detecting the shift position;
Storage means capable of storing the shift position detected by the shift position detection means;
An accelerator operation amount detection means for detecting the driver's accelerator operation amount;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Target required driving force setting means for setting a target required driving force based on the shift position stored in the storage means, the detected accelerator operation amount, and the detected vehicle speed;
When the detected shift position is changed by a driver's operation during start-up of the vehicle, the changed shift position is stored in the storage means, and when the start-up is completed, a predetermined movement start condition is satisfied. If not, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the driving force source is controlled so that the target required driving force is output to the vehicle as an execution driving force. When the movement start condition is satisfied, the target required driving force is set by the target required driving force setting means, and the target required driving force tends to approach gradually from a driving force smaller than the target required driving force. Control means for controlling the driving force source so that the execution driving force shown acts on the vehicle;
Vehicle equipped with.
請求項1に記載の車両。 The control means, when the activation is completed, when the detected accelerator operation amount is a value indicating that there is a driver's accelerator operation, the predetermined movement start condition is satisfied,
The vehicle according to claim 1.
運転者のブレーキ操作の有無を検出可能なブレーキ操作検出手段を備え、
前記制御手段は、前記起動が完了したときに、前記ブレーキ操作検出手段によって運転者のブレーキ操作のないことが検出されたとき、前記所定の動き出し条件が成立しているとする、
車両。 The vehicle according to claim 1 or 2,
Brake operation detection means that can detect the presence or absence of the driver's brake operation,
The control means assumes that the predetermined movement start condition is established when the brake operation detecting means detects that the driver does not perform a brake operation when the activation is completed.
vehicle.
制動力を車両に付与することが可能な制動力付与手段を備え、
前記制御手段は、前記目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御するにあたり、前記目標要求駆動力設定手段により前記目標要求駆動力を設定し該目標要求駆動力が出力されるよう前記駆動力源を制御すると共に、所定の初期制動力を車両に作用させ、その後、該制動力を時間の経過と共に小さくするよう前記制動力付与手段を制御する、
車両。 The vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A braking force applying means capable of applying a braking force to the vehicle;
The control means controls the driving force source so that an execution driving force that shows a tendency to gradually approach the target required driving force from a driving force smaller than the target required driving force acts on the vehicle. The driving force setting means sets the target required driving force, controls the driving force source so that the target required driving force is output, and applies a predetermined initial braking force to the vehicle, and then applies the braking force to the time. Controlling the braking force applying means so as to decrease with the progress of
vehicle.
請求項4に記載の車両。 When the target required driving force set by the target required driving force setting means is outside a predetermined allowable range, the control means sets a driving force within the predetermined allowable range as the target required driving force.
The vehicle according to claim 4.
請求項5に記載の車両。 When the target required driving force is outside the allowable range, the control means determines the accelerator detected by the accelerator operation amount detecting means when setting the driving force within the predetermined allowable range as the target required driving force. When the operation amount is outside the predetermined accelerator operation range, the accelerator operation amount within the predetermined accelerator operation range is used as the accelerator operation amount for setting the target required driving force.
The vehicle according to claim 5.
路面勾配を検出する路面勾配検出手段を備え、
前記制御手段は、前記所定の初期制動力を車両に作用させ、その後、該制動力を時間の経過と共に小さくするよう前記制動力付与手段を制御するにあたり、前記起動完了時に前記路面勾配検出手段により検出された路面勾配が平坦でないときは、前記所定の初期制動力より大きな制動力を前記所定の初期制動力とし、該所定の初期制動力を車両に作用させ、その後、該制動力を時間の経過と共に小さくするよう前記制動力付与手段を制御する、
車両。 A vehicle according to claim 4-6,
Road surface gradient detecting means for detecting the road surface gradient,
The control means applies the predetermined initial braking force to the vehicle, and then controls the braking force applying means to reduce the braking force with the passage of time. When the detected road surface gradient is not flat, a braking force larger than the predetermined initial braking force is set as the predetermined initial braking force, and the predetermined initial braking force is applied to the vehicle. Controlling the braking force applying means so as to decrease with time;
vehicle.
請求項1〜3のいずれかに記載の車両。 The control means controls the driving force source so that an execution driving force that shows a tendency to gradually approach the target required driving force from a driving force smaller than the target required driving force acts on the vehicle. Setting a driving force obtained by performing a predetermined gentle change process using the driving force as an execution driving force, and controlling the driving force source so that the execution driving force is output;
The vehicle according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜8のいずれかに記載の車両。 The driving force source is connected to an internal combustion engine, an output shaft of the internal combustion engine, and a drive shaft that is independently rotatable with respect to the output shaft and is connected to an axle. A rotation adjusting means capable of adjusting a rotation speed of the output shaft with respect to the drive shaft together with input / output of a driving force to the drive shaft, and an electric motor capable of inputting / outputting power to the drive shaft,
The vehicle according to any one of claims 1 to 8.
請求項9に記載の車両。 The rotation adjusting means is connected to the three shafts of the output shaft, the drive shaft, and the third shaft of the internal combustion engine, and the remaining shaft based on the power input / output to / from any two of the three shafts A three-axis power input / output means for inputting / outputting power to and a generator capable of inputting / outputting power to / from the third shaft,
The vehicle according to claim 9.
(a)車両の起動中に運転者の操作により前記検出されたシフト位置が変化したとき、変化したあとのシフト位置を前記記憶手段に記憶し、
(b)前記記憶手段に記憶されたシフト位置と前記検出されたアクセル操作量と前記検出された車速とに基づいて目標要求駆動力を設定し、
(c)前記起動が完了したときに、所定の動き出し条件が成立していないときは、前記設定された目標要求駆動力が実行用駆動力として車両に出力されるよう前記駆動力源を制御する一方、前記所定の動き出し条件が成立しているときは、前記設定された目標要求駆動力よりも小さな駆動力から該目標要求駆動力へ徐々に近づく傾向を示す実行用駆動力が車両に作用するよう前記駆動力源を制御する、
車両の制御方法。 A driving force source that outputs a driving force to the vehicle, a shift position detecting unit that detects a shift position, a storage unit that can store the shift position detected by the shift position detecting unit, and a driver's accelerator operation amount A vehicle control method comprising: an accelerator operation amount detection means for detecting a vehicle speed; and a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed,
(A) When the detected shift position is changed by a driver's operation during start-up of the vehicle, the shift position after the change is stored in the storage means;
(B) setting a target required driving force based on the shift position stored in the storage means, the detected accelerator operation amount, and the detected vehicle speed;
(C) When the start-up is completed and the predetermined movement start condition is not satisfied, the driving force source is controlled so that the set target required driving force is output to the vehicle as an execution driving force. On the other hand, when the predetermined movement start condition is satisfied, an execution driving force showing a tendency to gradually approach the target required driving force from a driving force smaller than the set target required driving force acts on the vehicle. Controlling the driving force source,
Vehicle control method.
Priority Applications (1)
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JP2007005751A JP2008168842A (en) | 2007-01-15 | 2007-01-15 | Vehicle and control method therefor |
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KR101251527B1 (en) | 2011-07-22 | 2013-04-05 | 기아자동차주식회사 | Apparatus of safety control for electric vehicle and method thereof |
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2007
- 2007-01-15 JP JP2007005751A patent/JP2008168842A/en active Pending
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