JP2009190564A - Control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両の駆動力の上限値と車両に対して要求される要求駆動力との差を予め定められた態様で変化させる技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a technique for changing a difference between an upper limit value of a driving force of a vehicle and a required driving force required for the vehicle in a predetermined manner.
従来より、エンジンに加えてもしくは代わりにモータの駆動力を用いて走行するハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車においては、スロットル開度を有さないモータの駆動力を利用するため、エンジンのみが設けられた車両のようにアクセル開度からスロット開度を定めても、ドライバの要求に沿った駆動力を実現することができない。 Conventionally, a hybrid vehicle that travels using the driving force of a motor in addition to or instead of an engine is known. In hybrid vehicles, the driving force of a motor that does not have a throttle opening is used. Therefore, even if the slot opening is determined from the accelerator opening as in the case of a vehicle with only an engine, driving in accordance with the driver's request The power cannot be realized.
そこで、ハイブリッド車においては、たとえばドライバが車両に対して要求する要求駆動力をアクセル開度などに基づいて決定し、車両の実際の駆動力が要求駆動力と一致するようにエンジンおよびモータが制御される。すなわち、ドライバの要求駆動力をエンジンからの駆動力とモータからの駆動力とで分担するように制御される。 Therefore, in a hybrid vehicle, for example, the required driving force requested by the driver to the vehicle is determined based on the accelerator opening, etc., and the engine and motor are controlled so that the actual driving force of the vehicle matches the required driving force. Is done. That is, control is performed so that the required driving force of the driver is shared by the driving force from the engine and the driving force from the motor.
特表2004−538197号公報(特許文献1)は、ドライバ入力と、制御アクチュエータと、制御プロセッサとを具備し、この制御プロセッサはドライバ入力を処理して実際のドライバの要求を導出し、ドライバの要求にしたがって制御アクチュエータを介してビークルの制御を行なうように構成されている制御システムを開示する。
しかしながら、ドライバの要求駆動力を算出する場合、車両が実現可能な駆動力の上限値を超える場合があり得る。ドライバの要求駆動力が駆動力の上限値を超えると、ドライバの要求に沿った駆動力を実現することができない。そのため、車両の駆動力が急に制限され、ショックが発生し得る。その結果、ドライバビリティが悪化し得る。 However, when the driver's required driving force is calculated, the upper limit value of the driving force that can be achieved by the vehicle may be exceeded. When the required driving force of the driver exceeds the upper limit value of the driving force, the driving force that meets the driver's request cannot be realized. Therefore, the driving force of the vehicle is suddenly limited, and a shock can occur. As a result, drivability can deteriorate.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的はドライバビリティの悪化を軽減することができる車両の制御装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can reduce deterioration in drivability.
第1の発明に係る車両の制御装置は、パワートレーンが設けられる車両の制御装置である。この制御装置は、車両の駆動力の上限値を算出するための手段と、ドライバが車両に対して要求する第1の要求駆動力を算出するための算出手段と、第1の要求駆動力が上限値を超えるか否かを判断するための判断手段と、第1の要求駆動力が上限値を超えると判断された場合、車両に対して要求される第2の要求駆動力を、上限値および第2の要求駆動力の差が予め定められた態様で変化するように算出するための算出手段と、第1の要求駆動力が上限値を超えると判断された場合、車両の実際の駆動力が、第2の要求駆動力になるようにパワートレーンを制御するための手段とを備える。 A vehicle control device according to a first aspect of the present invention is a vehicle control device provided with a power train. The control device includes means for calculating an upper limit value of the driving force of the vehicle, calculation means for calculating a first required driving force requested by the driver to the vehicle, and a first required driving force. The determination means for determining whether or not the upper limit value is exceeded and the second required driving force required for the vehicle when the first required driving force is determined to exceed the upper limit value, And a calculating means for calculating the difference between the second required driving force and the second required driving force so as to change in a predetermined manner, and when it is determined that the first required driving force exceeds the upper limit value, the actual driving of the vehicle Means for controlling the power train such that the force is a second required driving force.
この構成によると、ドライバが車両に対して要求する第1の要求駆動力が車両の駆動力の上限値を超えると判断された場合、車両に対して要求される第2の要求駆動力が算出される。第2の駆動力は、上限値および第2の要求駆動力の差が予め定められた態様で変化するように算出される。たとえば、時間が経過するほど上限値および第2の要求駆動力の差がより小さくなるように第2の駆動力が算出される。車両の実際の駆動力が、第2の要求駆動力になるようにパワートレーンが制御される。これにより、車両の実際の駆動力を駆動力の上限値に徐々に近づけることができる。すなわち、車両の実際の駆動力を徐々に制限することができる。そのため、駆動力を制限する際に発生し得るショックを軽減することができる。その結果、ドライバビリティの悪化を軽減することができる車両の制御装置を提供することができる。 According to this configuration, when it is determined that the first required driving force that the driver requests for the vehicle exceeds the upper limit value of the driving force of the vehicle, the second required driving force that is required for the vehicle is calculated. Is done. The second driving force is calculated so that the difference between the upper limit value and the second required driving force changes in a predetermined manner. For example, the second driving force is calculated so that the difference between the upper limit value and the second required driving force becomes smaller as time elapses. The power train is controlled so that the actual driving force of the vehicle becomes the second required driving force. Thereby, the actual driving force of the vehicle can gradually approach the upper limit value of the driving force. That is, the actual driving force of the vehicle can be gradually limited. Therefore, it is possible to reduce a shock that may occur when the driving force is limited. As a result, it is possible to provide a vehicle control device that can reduce deterioration in drivability.
第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加え、予め定められた態様は、時間が経過するほど上限値および第2の要求駆動力の差がより小さくなる態様である。 In the vehicle control apparatus according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the predetermined mode is a mode in which the difference between the upper limit value and the second required driving force becomes smaller as time elapses. It is.
この構成によると、車両の実際の駆動力を徐々に制限することができる。そのため、駆動力を制限する際に発生し得るショックを軽減することができる。 According to this configuration, the actual driving force of the vehicle can be gradually limited. Therefore, it is possible to reduce a shock that may occur when the driving force is limited.
第3の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加え、判断手段は、予め定められた時間後における上限値の予想値を予測するための手段と、予め定められた時間後における第1の要求駆動力の予想値を予想するための手段と、第1の要求駆動力の予想値が上限値の予想値より大きい場合、第1の要求駆動力が上限値を超えると判断するための手段とを含む。 In the vehicle control apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the judging means includes a means for predicting an expected value of the upper limit value after a predetermined time, and a predetermined means. Means for predicting the predicted value of the first required driving force after time, and if the predicted value of the first required driving force is greater than the expected value of the upper limit value, the first required driving force exceeds the upper limit value And means for judging.
この構成によると、ドライバの要求駆動力が駆動力の上限値を超える前から、車両の実際の駆動力を徐々に制限することができる。そのため、駆動力を制限する際に発生し得るショックをより軽減することができる。 According to this configuration, the actual driving force of the vehicle can be gradually limited before the required driving force of the driver exceeds the upper limit value of the driving force. Therefore, it is possible to further reduce the shock that may occur when the driving force is limited.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載したハイブリッド車について説明する。この車両は、エンジン100と、第1MG(Motor Generator)110と、第2MG120と、動力分割機構130と、減速機140と、バッテリ150とを備える。
A hybrid vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This vehicle includes an
この車両は、エンジン100および第2MG120のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。なお、ハイブリッド車の代わりに、その他、モータからの駆動力のみで走行する電気自動車もしくは燃料電池車を用いるようにしてもよい。また、エンジンのみを備える車両であってもよい。
This vehicle travels by driving force from at least one of
エンジン100、第1MG110および第2MG120は、動力分割機構130を介して接続されている。エンジン100が発生する動力は、動力分割機構130により、2経路に分割される。一方は減速機140を介して前輪160を駆動する経路である。もう一方は、第1MG110を駆動させて発電する経路である。
第1MG110は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第1MG110は、動力分割機構130により分割されたエンジン100の動力により発電する。第1MG110により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ150のSOC(State Of Charge)の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第1MG110により発電された電力はそのまま第2MG120を駆動させる電力となる。一方、バッテリ150のSOCが予め定められた値よりも低い場合、第1MG110により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ150に蓄えられる。
First MG 110 is a three-phase AC rotating electric machine including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. First MG 110 generates power using the power of
第1MG110が発電機として作用している場合、第1MG110は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン100の負荷となるようなトルクをいう。第1MG110が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第1MG110は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン100の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン100の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第2MG120についても同様である。
When first MG 110 acts as a generator, first MG 110 generates a negative torque. Here, the negative torque means a torque that becomes a load on
第2MG120は、U相コイル、V相コイルおよびW相コイルを備える、三相交流回転電機である。第2MG120は、バッテリ150に蓄えられた電力および第1MG110により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
Second MG 120 is a three-phase AC rotating electric machine including a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. Second MG 120 is driven by at least one of the electric power stored in
第2MG120の駆動力は、減速機140を介して前輪160に伝えられる。これにより、第2MG120はエンジン100をアシストしたり、第2MG120からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪160の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
The driving force of second MG 120 is transmitted to
ハイブリッド車の回生制動時には、減速機140を介して前輪160により第2MG120が駆動され、第2MG120が発電機として作動する。これにより第2MG120は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第2MG120により発電された電力は、バッテリ150に蓄えられる。
During regenerative braking of the hybrid vehicle, the
動力分割機構130は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から構成される。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第1MG110の回転軸に連結される。キャリアはエンジン100のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第2MG120の回転軸および減速機140に連結される。
Power split
エンジン100、第1MG110および第2MG120が、遊星歯車からなる動力分割機構130を介して連結されることで、エンジン100、第1MG110および第2MG120の回転数は、図2に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。
図1に戻って、バッテリ150は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ150の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ150には、第1MG110および第2MG120から供給される電力が充電される。
Returning to FIG. 1, the
ハイブリッド車のパワートレーンの一部を構成するエンジン100、第1MG110、第2MG120は、ECU(Electronic Control Unit)170により制御される。なお、ECU170は複数のECUに分割するようにしてもよい。
The
図3に示すように、ECU170には、アクセル開度センサ172からアクセル開度を表わす信号が、車速センサ174から車速を表わす信号が入力される。ECU170は、車速およびアクセル開度などに基づいて、エンジン100、第1MG110、第2MG120を制御する。
As shown in FIG. 3,
ハイブリッド車には、さらに、コンバータ200と、第1インバータ210と、第2インバータ220と、DC/DCコンバータ230と、補機バッテリ240と、SMR(System Main Relay)250とが設けられる。
The hybrid vehicle is further provided with a converter 200, a
コンバータ200は、リアクトルと、二つのnpn型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、バッテリ150の正極側に一端が接続され、2つのnpn型トランジスタの接続点に他端が接続される。
Converter 200 includes a reactor, two npn transistors, and two diodes. Reactor has one end connected to the positive electrode side of
2つのnpn型トランジスタは、直列に接続される。npn型トランジスタは、ECU170により制御される。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。
Two npn-type transistors are connected in series. The npn transistor is controlled by the
なお、npn型トランジスタとして、たとえば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いることができる。npn型トランジスタに代えて、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等の電力スイッチング素子を用いることができる。 For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) can be used as the npn transistor. Instead of the npn type transistor, a power switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) can be used.
バッテリ150から放電された電力を第1MG110もしくは第2MG120に供給する際、電圧がコンバータ200により昇圧される。逆に、第1MG110もしくは第2MG120により発電された電力をバッテリ150に充電する際、電圧がコンバータ200により降圧される。
When the electric power discharged from the
本実施の形態においては、エコスイッチ176がオンにされると、コンバータ200の昇圧を禁止するエコノミーモードが選択される。エコノミーモードは、燃費を重視した走行モードである。エコノミーモードによりコンバータ200の昇圧が禁止されると、消費電力が制限される。その結果、ハイブリッド車の駆動力の上限値が低減される。なお、本実施の形態においては、エコノミーモードを自動的に終了することも可能である。
In the present embodiment, when
コンバータ200と、第1インバータ210および第2インバータ220との間のシステム電圧VHは、電圧計180により検出される。電圧計180の検出結果は、ECU170に送信される。
System voltage VH between converter 200 and
第1インバータ210は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第1MG110の各コイルの中性点112とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第1インバータ210は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第1MG110に供給する。また、第1インバータ210は、第1MG110により発電された交流電流を直流電流に変換する。
第2インバータ220は、U相アーム、V相アームおよびW相アームを含む。U相アーム、V相アームおよびW相アームは並列に接続される。U相アーム、V相アームおよびW相アームは、それぞれ、直列に接続された2つのnpn型トランジスタを有する。各npn型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各npn型トランジスタの接続点は、第2MG120の各コイルの中性点122とは異なる端部にそれぞれ接続される。
第2インバータ220は、バッテリ150から供給される直流電流を交流電流に変換し、第2MG120に供給する。また、第2インバータ220は、第2MG120により発電された交流電流を直流電流に変換する。
DC/DCコンバータ230は、バッテリ150と、コンバータ200との間において、コンバータ200と並列に接続される。DC/DCコンバータ230は、直流電圧を降圧する。DC/DCコンバータ230から出力される電力は、補機バッテリ240に充電される。補機バッテリ240に充電された電力は、電動オイルポンプ等の補機242およびECU170に供給される。
DC / DC converter 230 is connected in parallel with converter 200 between
SMR(System Main Relay)250は、バッテリ150とDC/DCコンバータ230との間に設けられる。SMR250は、バッテリ150と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。SMR250が開いた状態であると、バッテリ150が電気システムから遮断される。SMR250が閉じた状態であると、バッテリ150が電気システムに接続される。SMR250の状態は、ECU170により制御される。たとえば、ECU170が起動すると、SMR250が閉じられる。ECU170が休止する際、SMR250が開かれる。
An SMR (System Main Relay) 250 is provided between the
図4を参照して、ECU170の機能ついて説明する。なお、以下に説明する機能はソフトウエアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。
The function of
ECU170は、上限値算出部700と、第1要求駆動力算出部710と、判断部720と、第2要求駆動力算出部730と、制御部740とを備える。
上限値算出部700は、ハイブリッド車の駆動力の上限値H(t)を算出する。なお、本実施の形態において、駆動力は「N(ニュートン)」で表わされる。「W(ワット)」で表わされるパワーおよび「N・m(ニュートン・メートル)」で表わされるトルクなどが駆動力に含まれると解釈してもよい。
Upper
駆動力の上限値H(t)は、たとえば車速、バッテリ150のSOC、バッテリ150の温度、エコノミーモードが選択されているか否かなどの種々のパラメータに基づき、予め定められたマップに従って算出される。駆動力の上限値H(t)の算出方法は、車両の仕様などに応じて適宜決定すればよい。
The upper limit value H (t) of the driving force is calculated according to a predetermined map based on various parameters such as the vehicle speed, the SOC of the
第1要求駆動力算出部710は、たとえば車速、アクセル開度などに基づき、予め定められたマップに従って、ドライバが車両に対して要求する第1要求駆動力f(t)を算出する。
The first required driving
判断部720は、ドライバの第1要求駆動力f(t)が駆動力の上限値H(t)を超えるか否かを判断する。判断部720は、予め定められたスキップ時間tsk後における第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)および駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)を予測し、第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きい場合、第1要求駆動力f(t)が上限値H(t)を超えると判断する。
The
第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)は、たとえば、車速およびアクセル開度の現在値の代わりに、加速度から予想される車速の予想値、アクセル開度の変化率から予想されるアクセル開度の予想値などを用いて算出される。同様に、駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)は、車速の予想値、バッテリ150のSCOの予想値、バッテリ150の温度の予想値などを用いて算出される。
The predicted value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) is, for example, the predicted value of the vehicle speed expected from the acceleration and the rate of change of the accelerator opening, instead of the current value of the vehicle speed and the accelerator opening. It is calculated using the predicted value of the accelerator opening estimated from Similarly, the predicted value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) of the driving force is calculated using the predicted value of the vehicle speed, the predicted value of the SCO of the
第2要求駆動力算出部730は、第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きくなると、車両に対して要求される第2要求駆動力F(t)を算出する。第2要求駆動力F(t)は、時間が経過するほど上限値H(t)および第2要求駆動力F(t)の差がより小さくなるように算出される。
When the predicted value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) is larger than the predicted value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) of the driving force, the second required driving
より具体的には、駆動力の上限値H(t)および第2要求駆動力F(t)の差d(t)が、図5に示す理想曲線D(t)に沿って変化するように、PID(Proportion, Integration, Differential)制御を用いたフィルタリングを実施して第2要求駆動力F(t)が算出される。 More specifically, the difference d (t) between the upper limit value H (t) of the driving force and the second required driving force F (t) changes along the ideal curve D (t) shown in FIG. The second required driving force F (t) is calculated by performing filtering using PID (Proportion, Integration, Differential) control.
フィルタリングでは、下記の式1により第2要求駆動力F(t)が算出される。なお、式1中、F(t+1)は第2要求駆動力F(t)の次回値を示す。「Gp」、「Gi」および「Gd」はそれぞれ、比例項、積分項および微分項のゲインである。
In the filtering, the second required driving force F (t) is calculated by the following
F(t+1)=F(t)+Gp×(d(t)-D(t))+ Gi×∫(d(t)-D(t))dt+ Gd×d(d(t)-D(t))/dt…(1)
図5における時間Aにおいて第2要求駆動力F(t)の算出を開始すると、駆動力の上限値H(t)および第2要求駆動力F(t)の差d(t)が徐々に理想曲線D(t)に近づく。なお、P制御、I制御、D制御のうちのいずれかを用いずに第2要求駆動力F(t)を算出するようにしてもよい。
F (t + 1) = F (t) + Gp × (d (t) -D (t)) + Gi × ∫ (d (t) -D (t)) dt + Gd × d (d (t)- D (t)) / dt… (1)
When the calculation of the second required driving force F (t) is started at time A in FIG. 5, the difference d (t) between the upper limit value H (t) of the driving force and the second required driving force F (t) gradually becomes ideal. Approach curve D (t). Note that the second required driving force F (t) may be calculated without using any of P control, I control, and D control.
制御部740は、第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きくなると、ハイブリッド車の実際の駆動力が、第2要求駆動力F(t)になるようにパワートレーン、すなわちエンジン100、第1MG110および第2MG120を制御する。
When the predicted value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) becomes larger than the predicted value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) of the driving force, the
第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)以下である間は、ハイブリッド車の実際の駆動力が、第1要求駆動力f(t)になるようにパワートレーンが制御される。 While the predicted value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) is less than or equal to the predicted value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) of the driving force, the actual driving force of the hybrid vehicle However, the power train is controlled to be the first required driving force f (t).
図6を参照して、ECU170が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、ECU170により実行されるプログラムをCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に記録して市場に流通させてもよい。
A control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU170は、ハイブリッド車の駆動力の上限値H(t)および上限値H(t)の予想値H(t+tsk)を算出する。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100,
S102にて、ECU170は、ドライバが車両に対して要求する第1要求駆動力f(t)および第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)を算出する。
In S102,
S104にて、ECU170は、第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きいか否かを判断する。第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きい場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)以下であると(S104にてNO)、処理はS110に移される。
In S104,
S106にて、ECU170は、車両に対して要求される第2要求駆動力F(t)の算出を開始する。
In S106,
S108にて、ECU170は、ハイブリッド車の実際の駆動力が、第2要求駆動力F(t)になるようにパワートレーンを制御する。S110にて、ECU170は、ハイブリッド車の実際の駆動力が、第1要求駆動力f(t)になるようにパワートレーンを制御する。
In S108,
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置の動作について説明する。 An operation of the control device according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described.
ハイブリッド車の走行中、ハイブリッド車の駆動力の上限値H(t)および上限値H(t)の予想値H(t+tsk)が算出される(S100)。さらに、ドライバが車両に対して要求する第1要求駆動力f(t)および第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が算出される(S102)。 While the hybrid vehicle is traveling, an upper limit value H (t) and an expected value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) are calculated (S100). Further, the first required driving force f (t) requested by the driver to the vehicle and the expected value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) are calculated (S102).
第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)以下であると(S104にてNO)、ハイブリッド車の実際の駆動力が、第1要求駆動力f(t)になるようにパワートレーンが制御される(S110)。これにより、ドライバの要求を満たすことができる。 If the predicted value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) is equal to or less than the predicted value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) of the driving force (NO in S104), the hybrid vehicle The power train is controlled so that the actual driving force becomes the first required driving force f (t) (S110). Thus, the driver's request can be satisfied.
一方、図7に示すように、時間t0において、第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きくなると(S104にてYES)、第2要求駆動力F(t)の算出が開始される(S106)。図7において一点鎖線で示すように、第2要求駆動力F(t)は、駆動力の上限値H(t)に徐々に近づくように算出される。 On the other hand, as shown in FIG. 7, at time t0, the expected value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) is the expected value H (t + tsk) of the upper limit value H (t) of the driving force. When it becomes larger (YES in S104), calculation of the second required driving force F (t) is started (S106). As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 7, the second required driving force F (t) is calculated so as to gradually approach the upper limit value H (t) of the driving force.
ハイブリッド車の実際の駆動力は、第2要求駆動力F(t)になるようにパワートレーンが制御される(S108)。これにより、車両の実際の駆動力を駆動力の上限値H(t)に徐々に近づけることができる。そのため、図7において二点鎖線で示すようにドライバの第1要求駆動力f(t)になるように制御されていた車両の駆動力が時間t1において上限値H(t)に制限される場合に比べて、車両の実際の駆動力を徐々に制限することができる。 The power train is controlled so that the actual driving force of the hybrid vehicle becomes the second required driving force F (t) (S108). Thereby, the actual driving force of the vehicle can be gradually brought close to the upper limit value H (t) of the driving force. Therefore, when the driving force of the vehicle controlled to become the first required driving force f (t) of the driver as shown by a two-dot chain line in FIG. 7 is limited to the upper limit value H (t) at time t1. As compared with the above, the actual driving force of the vehicle can be gradually limited.
なお、図7において、駆動力の上限値H(t)が増大しているのは、第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きくなった結果、エコノミーモードが自動的に終了されたためである。 In FIG. 7, the upper limit value H (t) of the driving force is increased because the expected value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) is the upper limit value H (t This is because the economy mode was automatically terminated as a result of the increase in the expected value H (t + tsk) of).
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、ドライバの第1要求駆動力f(t)の予想値f(t+tsk)が駆動力の上限値H(t)の予想値H(t+tsk)より大きくなると、時間が経過するほど上限値H(t)および第2要求駆動力F(t)の差がより小さくなるように、第2要求駆動力F(t)が算出される。さらに、ハイブリッド車の実際の駆動力が、第2要求駆動力F(t)になるようにパワートレーンが制御される。これにより、車両の実際の駆動力を駆動力の上限値H(t)に徐々に近づけることができる。すなわち、車両の実際の駆動力を徐々に制限することができる。そのため、駆動力が制限される際に発生し得るショックを軽減することができる。その結果、ドライバビリティの悪化を軽減することができる。 As described above, according to the control device according to the present embodiment, the predicted value f (t + tsk) of the first required driving force f (t) of the driver is the predicted value of the upper limit value H (t) of the driving force. When it becomes larger than H (t + tsk), the second required driving force F (t) becomes smaller so that the difference between the upper limit value H (t) and the second required driving force F (t) becomes smaller as time elapses. Calculated. Further, the power train is controlled so that the actual driving force of the hybrid vehicle becomes the second required driving force F (t). Thereby, the actual driving force of the vehicle can be gradually brought close to the upper limit value H (t) of the driving force. That is, the actual driving force of the vehicle can be gradually limited. Therefore, it is possible to reduce a shock that may occur when the driving force is limited. As a result, the deterioration of drivability can be reduced.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100 エンジン、110 第1MG、120 第2MG、130 動力分割機構、140 減速機、150 バッテリ、160 前輪、170 ECU、176 エコスイッチ、180 電圧計、200 コンバータ、210 第1インバータ、220 第2インバータ、230 DC/DCコンバータ、240 補機バッテリ、242 補機、700 上限値算出部、710 要求駆動力算出部、720 判断部、730 要求駆動力算出部、740 制御部。 100 Engine, 110 1st MG, 120 2nd MG, 130 Power split mechanism, 140 Reducer, 150 Battery, 160 Front wheel, 170 ECU, 176 Eco switch, 180 Voltmeter, 200 Converter, 210 1st inverter, 220 2nd inverter, 230 DC / DC converter, 240 Auxiliary battery, 242 Auxiliary machine, 700 Upper limit value calculation unit, 710 Required driving force calculation unit, 720 Judgment unit, 730 Required driving force calculation unit, 740 Control unit.
Claims (3)
車両の駆動力の上限値を算出するための手段と、
ドライバが前記車両に対して要求する第1の要求駆動力を算出するための算出手段と、
前記第1の要求駆動力が前記上限値を超えるか否かを判断するための判断手段と、
前記第1の要求駆動力が前記上限値を超えると判断された場合、前記車両に対して要求される第2の要求駆動力を、前記上限値および前記第2の要求駆動力の差が予め定められた態様で変化するように算出するための算出手段と、
前記第1の要求駆動力が前記上限値を超えると判断された場合、車両の実際の駆動力が、前記第2の要求駆動力になるように前記パワートレーンを制御するための手段とを備える、車両の制御装置。 A vehicle control device provided with a power train,
Means for calculating an upper limit value of the driving force of the vehicle;
Calculating means for calculating a first required driving force requested by the driver to the vehicle;
Determining means for determining whether or not the first required driving force exceeds the upper limit;
When it is determined that the first required driving force exceeds the upper limit value, a second required driving force required for the vehicle is determined in advance by a difference between the upper limit value and the second required driving force. Calculating means for calculating to change in a predetermined manner;
And means for controlling the power train so that the actual driving force of the vehicle becomes the second required driving force when it is determined that the first required driving force exceeds the upper limit value. Vehicle control device.
予め定められた時間後における前記上限値の予想値を予測するための手段と、
前記予め定められた時間後における前記第1の要求駆動力の予想値を予想するための手段と、
前記第1の要求駆動力の予想値が前記上限値の予想値より大きい場合、前記第1の要求駆動力が前記上限値を超えると判断するための手段とを含む、請求項1に記載の車両の制御装置。 The determination means includes
Means for predicting an expected value of the upper limit value after a predetermined time;
Means for predicting an expected value of the first required driving force after the predetermined time;
2. The apparatus according to claim 1, further comprising means for determining that the first required driving force exceeds the upper limit value when an expected value of the first required driving force is greater than an expected value of the upper limit value. Vehicle control device.
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