JP2010093990A - Device and method for controlling vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機を動力源として備える車両の制御に関し、特に、回転電機の駆動回路の制御に関する。 The present invention relates to control of a vehicle including a rotating electrical machine as a power source, and more particularly to control of a drive circuit of the rotating electrical machine.
オートマッチック・トランスミッション(A/T)車両では、運転者がシフトポジションとして走行ポジション(前進ポジションあるいは後進ポジション)を選択している場合に、アクセルペダルを踏み込んでいなくても微速で車両を推進させる駆動力(以下、「クリープトルク」ともいう)が発生される。モータによって車両の駆動力を発生する電気自動車では、モータの出力トルクによってクリープ力を発生する構成が採用される。 In auto-matching transmission (A / T) vehicles, when the driver has selected a driving position (forward position or reverse position) as the shift position, the vehicle is propelled at a slow speed even if the accelerator pedal is not depressed. A driving force to be generated (hereinafter also referred to as “creep torque”) is generated. An electric vehicle that generates a driving force of a vehicle by a motor employs a configuration that generates a creep force by an output torque of the motor.
特開2008−92683号公報(特許文献1)には、電動モータにより出力される駆動トルクを制御する車両において、所定条件が成立すると、駆動トルクとしてクリープトルクを算出するクリープトルク算出部と、車両停止前に、車両運動を表す状態量に基づいてクリープトルクを制限するクリープトルク制限部とを含む車両の駆動トルク制御装置が開示されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2008-92683 (Patent Document 1) discloses a vehicle that controls driving torque output by an electric motor, a creep torque calculating unit that calculates creep torque as driving torque when a predetermined condition is satisfied, and a vehicle A drive torque control device for a vehicle is disclosed that includes a creep torque limiting unit that limits creep torque based on a state quantity representing vehicle motion before stopping.
特開2008−92683号公報に開示された駆動トルク制御装置によると、クリープトルクを発生させて車両操縦性を確保しつつ、クリープトルクを制限することによって燃費向上が図られる。
ところで、従来においては、シフトポジションが走行ポジションである場合、ドライバの駆動要求に即座に応答するために、車両駆動用モータを制御するインバータは常に作動状態に制御されていた。そのため、クリープトルクが制限されて車両駆動用モータを駆動させる必要がない場合においても、インバータを作動状態に維持するための電力を消費していた。 Conventionally, when the shift position is the traveling position, the inverter that controls the vehicle driving motor is always controlled to be in an operating state in order to immediately respond to the driving request of the driver. Therefore, even when the creep torque is limited and it is not necessary to drive the vehicle driving motor, power is consumed to maintain the inverter in the operating state.
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、回転電機を動力源として備える車両において、回転電機の駆動回路を作動させるための電力を低減することができる制御装置および制御方法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 reduce electric power for operating a drive circuit of a rotating electrical machine in a vehicle including the rotating electrical machine as a power source. A control device and a control method are provided.
第1の発明に係る制御装置は、回転電機を動力源として備える車両を制御する。この制御装置は、回転電機を制御する駆動回路と、駆動回路を制御することによって、運転者による加速要求がない場合であっても微速で車両を推進させるクリープトルクを制御するトルク制御部と、駆動回路の状態が回転電機を駆動可能な作動状態および回転電機を駆動不能な停止状態のいずれかの状態になるように駆動回路を制御する回路状態制御部とを含む。トルク制御部は、予め定められたトルクカット条件が成立した場合に、クリープトルクを減少させるクリープカット制御を実行する。回路状態制御部は、クリープカット制御が実行されているという条件を含む停止条件が成立した場合、駆動回路を停止状態に制御する。 A control device according to a first aspect of the invention controls a vehicle including a rotating electrical machine as a power source. The control device includes a drive circuit that controls the rotating electrical machine, a torque control unit that controls the creep torque that propels the vehicle at a low speed even when there is no acceleration request by the driver by controlling the drive circuit, And a circuit state control unit that controls the drive circuit so that the state of the drive circuit is either an operating state in which the rotating electrical machine can be driven or a stopped state in which the rotating electrical machine cannot be driven. The torque control unit executes creep cut control for reducing the creep torque when a predetermined torque cut condition is satisfied. The circuit state control unit controls the drive circuit to a stop state when a stop condition including a condition that the creep cut control is being executed is satisfied.
第2の発明に係る制御装置においては、トルクカット条件は、運転者による車両のブレーキトルクの要求度合いを示す値が予め定められた第1の値を超えたという条件を含む。停止条件は、ブレーキトルクの要求度合いを示す値が第1の値よりも大きい第2の値を超えたという条件をさらに含む。。 In the control device according to the second aspect of the present invention, the torque cut condition includes a condition that a value indicating the degree of demand for the brake torque of the vehicle by the driver exceeds a predetermined first value. The stop condition further includes a condition that a value indicating the required degree of brake torque exceeds a second value that is larger than the first value. .
第3の発明に係る制御装置においては、トルク制御部は、クリープカット制御を実行する場合、クリープトルクを所定のレートで減少させる。停止条件は、回転電機の出力トルクが略零であるという条件をさらに含む。 In the control device according to the third aspect of the present invention, when executing the creep cut control, the torque control unit decreases the creep torque at a predetermined rate. The stop condition further includes a condition that the output torque of the rotating electrical machine is substantially zero.
第4の発明に係る制御装置においては、停止条件は、車速が略零であるという条件をさらに含む。 In the control device according to the fourth aspect of the invention, the stop condition further includes a condition that the vehicle speed is substantially zero.
第5の発明に係る制御装置においては、停止条件は、車両のシフトポジションが車両を推進させる走行ポジションであるという条件をさらに含む。 In the control device according to the fifth invention, the stop condition further includes a condition that the shift position of the vehicle is a travel position for propelling the vehicle.
第6の発明に係る制御装置は、回転電機を動力源として備える車両を制御する。この制御装置は、回転電機を制御する駆動回路と、駆動回路を制御することによって、運転者による加速要求がない場合であっても微速で車両を推進させるクリープトルクを制御するトルク制御部と、駆動回路の状態が回転電機を駆動可能な作動状態および回転電機を駆動不能な停止状態のいずれかの状態になるように駆動回路を制御する回路状態制御部とを含む。トルク制御部は、運転者による車両のブレーキトルクの要求度合いを示す値が予め定められた第1の値を超えたという条件を含むトルクカット条件が成立した場合に、クリープトルクを所定のレートで減少させるクリープカット制御を実行する。回路状態制御部は、クリープカット制御が実行されているという条件、ブレーキトルクの要求度合いを示す値が第1の値よりも大きい第2の値を超えたという条件、回転電機の出力トルクが略零であるという条件、車速が略零であるという条件、車両のシフトポジションが車両を推進させる走行ポジションであるという条件のすべての条件が成立した場合に、駆動回路を停止状態に制御する。 A control device according to a sixth aspect of the invention controls a vehicle including a rotating electrical machine as a power source. The control device includes a drive circuit that controls the rotating electrical machine, a torque control unit that controls the creep torque that propels the vehicle at a low speed even when there is no acceleration request by the driver by controlling the drive circuit, And a circuit state control unit that controls the drive circuit so that the state of the drive circuit is either an operating state in which the rotating electrical machine can be driven or a stopped state in which the rotating electrical machine cannot be driven. The torque control unit is configured to increase the creep torque at a predetermined rate when a torque cut condition including a condition that a value indicating the degree of demand for the brake torque of the vehicle by the driver exceeds a predetermined first value is satisfied. Execute creep cut control to decrease. The circuit state control unit has a condition that creep cut control is being executed, a condition that the value indicating the required degree of brake torque exceeds a second value that is larger than the first value, and the output torque of the rotating electrical machine is substantially The drive circuit is controlled to be stopped when all of the conditions of zero, the condition that the vehicle speed is substantially zero, and the condition that the shift position of the vehicle is a traveling position for propelling the vehicle are satisfied.
第7の発明に係る制御装置においては、回路状態制御部は、駆動回路が停止状態である場合に、ブレーキトルクの要求度合いを示す値の減少速度が所定速度を超えたという条件、ブレーキトルクの要求度合いを示す値が第2の値よりも低下したという条件、トルクカット条件が成立していないという条件、運転者による加速要求があったという条件、回転電機の出力トルクの要求値が略零よりも大きいという条件の少なくともいずれかの条件が成立したときに、駆動回路を停止状態から作動状態に切り換える。 In the control device according to the seventh aspect of the present invention, the circuit state control unit is configured such that when the drive circuit is in the stopped state, the condition that the rate of decrease in the value indicating the required degree of brake torque exceeds a predetermined speed, The condition that the value indicating the degree of request is lower than the second value, the condition that the torque cut condition is not satisfied, the condition that the driver has requested acceleration, and the required value of the output torque of the rotating electrical machine is substantially zero. When at least one of the conditions of greater than is satisfied, the drive circuit is switched from the stopped state to the activated state.
第8の発明に係る制御方法は、回転電機を動力源として備える車両の制御装置が行なう制御方法であって、車両には、制御装置に接続され、回転電機を制御する駆動回路が備えられる。制御方法は、駆動回路を制御することによって、運転者による加速要求がない場合であっても微速で車両を推進させるクリープトルクを制御するステップと、駆動回路の状態が回転電機を駆動可能な作動状態および回転電機を駆動不能な停止状態のいずれかの状態になるように駆動回路を制御するステップとを含む。クリープトルクを制御するステップは、予め定められたトルクカット条件が成立した場合に、クリープトルクを減少させるクリープカット制御を実行する。駆動回路を制御するステップは、クリープカット制御が実行されているという条件を含む停止条件が成立した場合、駆動回路を停止状態に制御する。 A control method according to an eighth aspect of the present invention is a control method performed by a vehicle control device including a rotating electrical machine as a power source, and the vehicle is provided with a drive circuit that is connected to the control device and controls the rotating electrical machine. The control method includes a step of controlling a creep torque for propelling the vehicle at a slow speed by controlling the drive circuit, even when there is no acceleration request from the driver, and an operation in which the state of the drive circuit can drive the rotating electrical machine. And a step of controlling the drive circuit so as to be in any one of a state and a stopped state in which the rotating electrical machine cannot be driven. The step of controlling the creep torque executes creep cut control for reducing the creep torque when a predetermined torque cut condition is satisfied. The step of controlling the drive circuit controls the drive circuit to a stop state when a stop condition including a condition that the creep cut control is being executed is satisfied.
本発明によれば、回転電機を駆動させる必要がないクリープカット制御中に、駆動回路を停止状態にするため、駆動回路を作動させるための電力を低減することができる。 According to the present invention, the power for operating the drive circuit can be reduced because the drive circuit is stopped during creep cut control that does not require the rotating electrical machine to be driven.
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じである。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、本実施の形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両全体の制御ブロック図を説明する。なお、本発明に係る制御装置を適用できる車両は、少なくともモータを動力源とする車両であれば、図1に示すハイブリッド車両に限定されない。たとえば、他の態様を有するハイブリッド車両であってもよいし、電気自動車であってもよい。 With reference to FIG. 1, the control block diagram of the whole hybrid vehicle provided with the control apparatus which concerns on this Embodiment is demonstrated. The vehicle to which the control device according to the present invention can be applied is not limited to the hybrid vehicle shown in FIG. 1 as long as the vehicle uses at least a motor as a power source. For example, it may be a hybrid vehicle having another aspect or an electric vehicle.
ハイブリッド車両は、エンジン120と、モータジェネレータ140A(MG(2)140A)と、モータジェネレータ140B(MG(1)140B)とを含む。なお、以下においては、説明の便宜上、MG(2)140AとMG(1)140Bとを区別することなく説明する場合には、モータジェネレータ140とも記載する。
Hybrid vehicle includes an
モータジェネレータ140は、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータとして機能したりモータとして機能したりする。モータジェネレータ140の回転軸は、ドライブシャフト170を経由して、駆動輪180に駆動力を伝達する。車両は、モータジェネレータ140からの駆動力により走行する。モータジェネレータ140がジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータ140がジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。
The
ハイブリッド車両は、この他に、エンジン120やモータジェネレータ140で発生した動力を駆動輪180に伝達したり、駆動輪180の駆動をエンジン120やモータジェネレータ140に伝達したりする減速機160と、入力軸210がエンジン120のクランクシャフトに接続され、エンジン120の発生する動力を出力軸220経由で駆動輪180に伝達される経路とMG(1)140Bに伝達される経路とに分配する動力分割機構200と、モータジェネレータ140を駆動するための電力を蓄電するバッテリ150と、バッテリ150の直流電力とMG(2)140AおよびMG(1)140Bの交流電力とを互いに変換しながら電流制御を行なうインバータ154と、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するECU8000等を含む。
In addition to this, the hybrid vehicle transmits a power generated by the
インバータ154は、三相分の上下のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、インバータ154は、ECU8000からの制御信号に応じてモータジェネレータ140をモータまたはジェネレータとして機能させるように駆動する。
The
インバータ154は、モータジェネレータ140をモータとして機能させる場合、バッテリ150の直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ140に供給する。インバータ154は、モータジェネレータ140に供給する電力を制御することにより、モータジェネレータ140がECU8000からの制御信号で要求される回転数および回転方向になるように制御する。
Inverter 154 converts DC power of
さらに、バッテリ150とインバータ154との間には、昇圧コンバータ152が設けられている。これは、バッテリ150の定格電圧が、MG(2)140AやMG(1)140Bの定格電圧よりも低いので、バッテリ150からMG(2)140AやMG(1)140Bに電力を供給するときには、昇圧コンバータ152で電力を昇圧する。なお、MG(2)140AやMG(1)140Bで発電した電力をバッテリ150に充電する場合には、昇圧コンバータで電力を降圧する。
Further, a
ECU8000には、レゾルバ回路142A,142Bと、シフトポジションセンサ504と、アクセル開度センサ508と、エンジン回転数センサ510と、車速センサ512と、ブレーキ踏力センサ516とがハーネスなどを経由して接続されている。
レゾルバ回路142Aは、MG(2)140Aのロータの回転位置θ2を検出する。レゾルバ回路142Bは、MG(1)140Bのロータの回転位置θ1を検出する。シフトポジションセンサ504は、シフトゲート100に形成されたシフト通路に沿って移動可能に設けられるシフトレバー502の位置(シフトポジションSP)を検出する。アクセル開度センサ508は、アクセルペダル506の開度(アクセル開度ACC)を検出する。エンジン回転数センサ510は、エンジン120の出力軸であるクランクシャフトの回転数(エンジン回転数NE)を検出する。車速センサ512は、ドライブシャフト170の回転数を車速Vとして検出する。ブレーキ踏力センサ516は、運転者によるブレーキペダル514の踏み込み力(ブレーキ踏力Fb)を検出する。なお、このブレーキ踏力Fbは、運転者によるハイブリッド車両のブレーキトルクの要求度合いを示す値であり、ブレーキ踏力Fbが増加すると車両に作用するブレーキトルクが増加する。各センサは、検出結果を表わす信号をECU8000に送信する。
The
ECU8000は、レゾルバ回路142A,142B、シフトポジションセンサ504、アクセル開度センサ508、エンジン回転数センサ510、および車速センサ512などから送られてきた信号、ROM(Read Only Memory)に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
ECU8000は、シフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)あるいは後進ポジション(Rポジション)のいずれか(以下、DポジションおよびRポジションを区別することなく「走行ポジション」ともいう)である場合、車両を駆動させるトルクを発生させるように、MG(2)140A、MG(1)140Bを制御する。
さらに、ECU8000は、シフトポジションSPが走行ポジションである場合、アクセルペダル506が操作されていない場合(アクセル開度ACCが0パーセントである場合)であってもクリープトルクを発生させる。
Further,
図2に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるECU8000がクリープトルクを発生させる場合の機能ブロック図を示す。以下の説明においては、クリープトルクをMG(2)140Aの出力トルクによって実現する場合について説明する。なお、クリープトルクをMG(2)140Aおよびエンジン120の出力トルクによって実現するようにしてもよい。
FIG. 2 shows a functional block diagram when
ECU8000は、各センサなどからの情報を受信する入力インターフェイス8100と、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部8200からデータが読み出されたり格納されたりする記憶部8300と、入力インターフェイス8100および記憶部8300からの情報に基づいて演算処理を行なう演算処理部8200と、演算処理部8200の処理結果を各機器に出力する出力インターフェイス8400とを含む。
The
演算処理部8200は、トルク制御部8210と、シャットダウン制御部8220とを含む。
トルク制御部8210は、所定のクリープトルク発生条件が成立した場合に、クリープトルクを発生させる制御(以下「クリープ制御」という)を実行する。具体的には、トルク制御部8210は、クリープトルク発生条件成立時に、車速Vやアクセル開度ACCに応じてMG(2)トルク要求値Tm2(MG(2)140Aの出力トルクの要求値)を算出し、このMG(2)トルク要求値Tm2に対応するトルクをクリープトルクとしてMG(2)140Aに出力させるTm2指令をインバータ154に出力する。ここで、クリープトルク発生条件とは、シフトポジションSPが走行ポジションであり、かつアクセル開度ACCが0パーセントであるという条件である。なお、クリープトルク発生条件はこのような条件に限定されるものではない。
The
トルク制御部8210は、クリープ制御中に所定のクリープカット条件が成立した場合、クリープトルク(すなわち、MG(2)トルク要求値Tm2)を略零まで減少させるクリープカット制御を実行する。この際、トルク制御部8210は、急な駆動力変化を抑制するために所定レートでクリープトルクを略零まで減少させるレート処理を行なう。ここで、クリープカット条件とは、車速Vがしきい値v0よりも低く、かつブレーキ踏力Fbがしきい値f0を超えているという条件である。すなわち、ブレーキトルクが作用した状態で車両がほぼ停止している場合に、不要なクリープトルクの発生を抑制することによって、MG(2)140Aで消費される無駄な電力エネルギの削減を図っている。なお、クリープカット条件はこのような条件に限定されるものではない。
シャットダウン制御部8220は、トルク制御部8210によるクリープトルクの制御状態を考慮して、MG(2)140Aをシャットダウン状態および非シャットダウン状態のいずれかの状態に制御する。
シャットダウン状態では、シャットダウン制御部8220からインバータ154へシャットダウン指令が出力される。シャットダウン指令が出力されると、インバータ154は停止状態となる。インバータ154が停止状態である場合、インバータ154の各スイッチング素子の動作が停止されるので各スイッチング素子を動作させるための電力(スイッチングのための駆動回路で消費される電力)が節約できるが、MG(2)140Aを駆動させることはできない。
In the shutdown state, a shutdown command is output from the
一方、非シャットダウン状態では、シャットダウン指令は出力されない。シャットダウン指令が出力されていない状態においては、インバータ154は作動状態となる。インバータ154が作動状態である場合、インバータ154を作動状態にするための電力が常時消費されるが、ドライバによる駆動要求に応じてMG(2)140Aを即座に駆動させることが可能である。
On the other hand, in the non-shutdown state, the shutdown command is not output. In a state where the shutdown command is not output, the
なお、MG(2)140Aをシャットダウン状態から非シャットダウン状態に切り換える(すなわちインバータ154を停止状態から作動状態に切り換える)ためには、ある程度の時間を要する。すなわち、MG(2)140Aがシャットダウン状態である場合、シャットダウン状態を解除してMG(2)140Aを駆動可能な状態にするには一定時間を要する。
Note that it takes a certain amount of time to switch MG (2) 140A from the shutdown state to the non-shutdown state (that is, to switch
シャットダウン制御部8220は、上述したクリープカット条件が成立していること(クリープトルクを略零まで減少させること)を1つの条件として、MG(2)140Aをシャットダウン状態に制御し、インバータ154の作動状態にするために消費されていた電力の低減を図る。
なお、上述した各機能は、ソフトウェアによって実現されるようにしてもよく、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。以下の説明では、上述した機能がソフトウェアによって実現される場合(具体的には、演算処理部8200であるCPUが記憶部8300に記憶されたプログラムを実行することによって上述した機能が実現される場合)について説明する。
Each function described above may be realized by software, or may be realized by hardware. In the following description, when the above-described function is realized by software (specifically, when the CPU that is the
以下、図3を参照して、ECU8000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、このプログラムが実行されることによって、ECU8000は上述のトルク制御部8210として機能する。このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。
Hereinafter, a control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)10にて、ECU8000は、クリープトルク発生条件が成立したか否かを判断する。クリープトルク発生条件が成立すると(S10にてYES)、処理はS20に移される。そうでないと(S10にてNO)、この処理は終了する。
In step (hereinafter, step is abbreviated as S) 10,
S20にて、ECU8000は、クリープカット条件が成立したか否かを判断する。クリープカット条件とは、上述のように、車速Vがしきい値v0よりも低く、かつブレーキ踏力Fbがしきい値f0を超えているという条件である。クリープカット条件が成立していると(S20にてYES)、処理はS30に移される。そうでないと(S20にてNO)、処理はS40に移される。
In S20,
S30にて、ECU8000は、クリープカット制御を実行する。上述のように、クリープカット制御が実行されることにより、所定のレートでクリープトルク(すなわち、MG(2)トルク要求値Tm2)が略零まで減少される。
In S30,
S40にて、ECU8000は、クリープ制御を実行する。すなわち、上述のように、ECU8000は、車速Vやアクセル開度ACCに応じてMG(2)トルク要求値Tm2(MG(2)140Aの出力トルクの要求値)を算出し、このMG(2)トルク要求値Tm2に対応するトルクをクリープトルクとしてMG(2)140Aに出力させるTm2指令をインバータ154に出力する。
In S40,
図4を参照して、MG(2)140Aをシャットダウンする際にECU8000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、このプログラムが実行されることによって、ECU8000は上述のシャットダウン制御部8220の一部として機能する。
A control structure of a program executed by
S100にて、ECU8000は、シフトポジションSPが走行ポジションであるか否かを判断する。走行ポジションであると(S100にてYES)、処理はS102に移される。そうでないと(S100にてNO)、処理はS112に移される。
In S100,
S102にて、ECU8000は、停車中であるか否か(すなわち車速Vが略零であるか否か)を判断する。停車中であると(S102にてYES)、処理はS104に移される。そうでないと(S102にてNO)、処理はS112に移される。
In S102,
S104にて、ECU8000は、クリープカット条件が成立しているか否かを判断する。ここで、クリープカット条件とは、上述のように、車速Vがしきい値v0よりも低く、かつブレーキ踏力Fbがしきい値f0を超えているという条件である。クリープカット条件が成立していると(S104にてYES)、処理はS106に移される。そうでないと(S104にてNO)、処理はS112に移される。
In S104,
S106にて、ECU8000は、MG(2)トルク要求値Tm2が略零であるか否かを判断する。なお、レゾルバ回路142Aの検出結果に基づいてMG(2)トルク推定値を算出し、算出されたMG(2)トルク推定値が略零であるか否かを判断するようにしてもよい。MG(2)トルク要求値Tm2が略零であると(S106にてYES)、処理はS108に移される。そうでないと(S106にてNO)、処理はS112に移される。
In S106,
S108にて、ECU8000は、ブレーキ踏力Fbがしきい値f1を超えているか否かを判断する。このしきい値f1は、クリープカット条件に用いられるしきい値f0よりも大きい値に設定される。すなわち、ブレーキ踏力Fbがしきい値f1を超えている場合とは、クリープカット条件成立時よりも十分に強い力で運転者がブレーキペダル514を踏み込んでいる場合である。ブレーキ踏力Fbがしきい値f1を超えていると(S108にてYES)、処理はS110に移される。そうでないと(S108にてNO)、処理はS112に移される。
In S108,
S110にて、ECU8000は、クリープカットに伴なうMG(2)140Aのシャットダウンを実行するように、インバータ154にシャットダウン指令を出力する。これにより、インバータ154が停止状態となる。
In S110,
S112にて、ECU8000は、クリープカットに伴なうMG(2)140Aのシャットダウンを実行しない。すなわち、ECU8000は、インバータ154にシャットダウン指令を出力しない。これにより、インバータ154が作動状態となる。
In S112,
図5を参照して、MG(2)140Aのシャットダウンを解除する際にECU8000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、このプログラムが実行されることによって、ECU8000は上述のシャットダウン制御部8220の一部として機能する。
With reference to FIG. 5, the control structure of the program executed by
S200にて、ECU8000は、クリープカットに伴なうMG(2)140Aのシャットダウン中であるか否かを判断する。シャットダウン中であると(S200にてYES)、処理はS202に移される。そうでないと(S200にてNO)、この処理は終了する。
In S200,
S202にて、ECU8000は、ブレーキ踏力Fbの減少速度ΔFbが所定速度を超えているか否かを判断する。ブレーキ踏力Fbの減少速度ΔFbが所定速度を超えていると(S202にてYES)、処理はS212に移される。そうでないと(S202にてNO)、処理はS204に移される。
In S202,
S204にて、ECU8000は、ブレーキ踏力Fbがしきい値f1よりも低下したか否かを判断する。しきい値f1は、上述のように、クリープカット条件に用いられるしきい値f0よりも大きい値である。ブレーキ踏力Fbがしきい値f1よりも低下すると(S204にてYES)、処理はS212に移される。そうでないと(S204にてNO)、処理はS206に移される。
In S204,
S206にて、ECU8000は、クリープカット条件が不成立であるか否かを判断する。クリープカット条件が不成立であると(S206にてYES)、処理はS212に移される。そうでないと(S206にてNO)、処理はS208に移される。
In S206,
S208にて、ECU8000は、アクセル開度ACCが所定開度を越えたか否か(運転者による加速要求があったか否か)を判断する。アクセル開度ACCが所定開度を越えると(S208にてYES)、処理はS212に移される。そうでないと(S208にてNO)、処理はS210に移される。
In S208,
S210にて、ECU8000は、MG(2)トルク要求値Tm2の絶対値が0よりも大きいか否かを判断する。なお、上述したMG(2)トルク推定値の絶対値が0よりも大きいか否かを判断するようにしてもよい。
In S210,
S212にて、ECU8000は、クリープカットに伴なうMG(2)140Aのシャットダウンを解除する。すなわち、ECU8000は、シャットダウン指令の出力を停止する。これにより、停止状態であったインバータ154が作動状態に切り換えられる。
In S212,
S214にて、ECU8000は、クリープカットに伴なうMG(2)140Aのシャットダウンを継続する。すなわち、ECU8000は、シャットダウン指令の出力を継続して、インバータ154のを停止状態に維持する。
In S214,
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車両の制御装置であるECU8000の動作について、図6を参照しつつ説明する。
The operation of
図6は、シフトポジションSP、ブレーキ踏力Fb、MG(2)トルク要求値Tm2、およびMG(2)シャットダウン指令のタイミングチャートである。なお、図10において、MG(2)トルク要求値Tm2はクリープトルクに相当するものとする。 FIG. 6 is a timing chart of the shift position SP, the brake depression force Fb, the MG (2) torque request value Tm2, and the MG (2) shutdown command. In FIG. 10, MG (2) torque request value Tm2 is assumed to correspond to creep torque.
時刻t1にて、シフトポジションSPが駐車ポジション(Pポジション)からDポジションに切り換えられたことに応じてクリープトルク発生条件が成立すると(S10にてYES)、クリープカット条件が成立しない限り(S20にてNO)、クリープ制御が実行される(S40)。これにより、MG(2)トルク要求値Tm2が所定値まで増加され、クリープトルクが発生する。 If the creep torque generation condition is satisfied at time t1 in response to the shift position SP being switched from the parking position (P position) to the D position (YES in S10), the creep cut condition is not satisfied (in S20). NO), creep control is executed (S40). Thereby, MG (2) torque request value Tm2 is increased to a predetermined value, and creep torque is generated.
時刻t2にて、ブレーキ踏力Fbがf0を超えたことによってクリープカット条件が成立すると(S20)、クリープカット制御が実行される(S30)。このクリープカット制御では、レート処理が行なわれる。すなわち、図10に示すように、MG(2)トルク要求値Tm2は、所定のレートで徐々に減少され、時刻t3で略零に減少される。 When the creep cut condition is satisfied when the brake pedal force Fb exceeds f0 at time t2 (S20), creep cut control is executed (S30). In this creep cut control, rate processing is performed. That is, as shown in FIG. 10, MG (2) torque request value Tm2 is gradually decreased at a predetermined rate, and is decreased to substantially zero at time t3.
その後、運転者によってブレーキペダル514がさらに強く踏み込まれて、時刻t4にて車両が停止するとともにブレーキ踏力Fbがf1に達した場合、時刻t4においては、シフトポジションSPがDポジション(走行ポジション)であり(S100にてYES)、かつ停車中であり(S102にてYES)、かつクリープカット条件(車速V<v0かつブレーキ踏力Fb>f0という条件)が成立し(S104にてYES)、かつMG(2)トルク要求値Tm2が略零であり(S106にてYES)、かつブレーキ踏力Fbがしきい値f1を超える(S108にてYES)。そのため、時刻t4において、インバータ154にシャットダウン指令が出力される(S110)。これにより、MG(2)トルク要求値Tm2が略零である場合(すなわちクリープトルクを発生させる必要がない場合)に、インバータ154を停止状態にすることができる。そのため、インバータ154を作動状態にするための電力を低減することができ、燃費の向上を図ることができる。
Thereafter, when the driver depresses the
また、MG(2)トルク要求値Tm2は、クリープカット条件の成立時点(時刻t2)から所定のレートで徐々に減少される。そのため、時刻t2でインバータ154にシャットダウン指令を出力すると、急な駆動力変化が生じる。これを防止するために、本実施の形態においては、クリープカット条件が成立したことに加えて、MG(2)トルク要求値Tm2が略零であることが、シャットダウン指令を出力する条件の1つに設定されている。
Further, the MG (2) torque request value Tm2 is gradually decreased at a predetermined rate from the time when the creep cut condition is satisfied (time t2). Therefore, when a shutdown command is output to the
その後の時刻t5にて、ブレーキ踏力Fbがしきい値f1よりも低下すると(S204にてYES)、シャットダウン指令の出力が停止され、MG(2)140Aのシャットダウンが解除される(S212)。その後の時刻t6にて、ブレーキ踏力Fbがしきい値f0よりも低下したことにともなってクリープカット条件が成立しなくなると(S20にてNO)、再びクリープ制御が実行され、MG(2)トルク要求値Tm2が増加される(S40)。 When brake pedal force Fb falls below threshold value f1 at time t5 thereafter (YES in S204), the output of the shutdown command is stopped, and the shutdown of MG (2) 140A is released (S212). At the subsequent time t6, if the creep cut condition is not satisfied due to the brake pedal force Fb being reduced below the threshold value f0 (NO in S20), the creep control is executed again, and the MG (2) torque The required value Tm2 is increased (S40).
本実施の形態においては、シャットダウンの解除に用いられるブレーキ踏力Fbのしきい値f1を、クリープカット条件に用いられるしきい値f0よりも大きい値に設定している。すなわち、クリープカット条件成立時よりも十分に強い力で運転者がブレーキペダル514を踏み込んでいる場合にのみ、シャットダウンを実行し、そうでなくなった場合には、即座にシャットダウンを解除する。そのため、図6に示すように、シャットダウン解除時点(時刻t5)からMG(2)トルク要求値Tm2の増加開始時点(時刻t6)までには、ある程度の時間が確保される。そのため、シャットダウンの解除遅れに伴うクリープトルクの応答遅れが抑制される。
In the present embodiment, the threshold value f1 of the brake pedal force Fb used for releasing the shutdown is set to a value larger than the threshold value f0 used for the creep cut condition. That is, the shutdown is executed only when the driver depresses the
また、本実施の形態においては、ドライバがアクセルペダル506を操作するためにブレーキペダル514の踏み込みを急に止めた場合、MG(2)トルク要求値Tm2の増加開始までの時間が短くなることを考慮して、ブレーキ踏力Fbの減少速度ΔFbが所定速度を超えていると(S202にてYES)、即座にシャットダウンが解除される(S212)。すなわち、ブレーキ踏力Fbがしきい値f1よりも低下する時点よりも早くシャットダウンが解除される。そのため、シャットダウンの解除遅れに伴うクリープトルクの応答遅れが適切に抑制される。
Further, in the present embodiment, when the driver suddenly stops the depression of the
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、クリープカット制御が実行されていることを1つの条件として、インバータを停止状態にする。そのため、モータを駆動させる必要がないクリープカット中に、インバータを作動状態にするための電力を低減することができる。 As described above, according to the control device of the present embodiment, the inverter is brought into a stopped state on the condition that the creep cut control is being executed. For this reason, it is possible to reduce the electric power for bringing the inverter into an operating state during creep cut that does not require the motor to be driven.
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 シフトゲート、120 エンジン、140,140A,140B モータジェネレータ、142A,142B レゾルバ回路、150 バッテリ、152 昇圧コンバータ、154 インバータ、160 減速機、170 ドライブシャフト、180 駆動輪、200 動力分割機構、210 入力軸、220 出力軸、502 シフトレバー、504 シフトポジションセンサ、506 アクセルペダル、508 アクセル開度センサ、510 エンジン回転数センサ、512 車速センサ、514 ブレーキペダル、516 ブレーキ踏力センサ、8000 ECU、8100 入力インターフェイス、8200 演算処理部、8210 トルク制御部、8220 シャットダウン制御部、8300 記憶部、8400 出力インターフェイス。
100 shift gate, 120 engine, 140, 140A, 140B motor generator, 142A, 142B resolver circuit, 150 battery, 152 boost converter, 154 inverter, 160 speed reducer, 170 drive shaft, 180 drive wheels, 200 power split mechanism, 210 inputs Shaft, 220 output shaft, 502 shift lever, 504 shift position sensor, 506 accelerator pedal, 508 accelerator opening sensor, 510 engine speed sensor, 512 vehicle speed sensor, 514 brake pedal, 516 brake pedal force sensor, 8000 ECU, 8100
Claims (8)
前記回転電機を制御する駆動回路と、
前記駆動回路を制御することによって、運転者による加速要求がない場合であっても微速で前記車両を推進させるクリープトルクを制御するトルク制御部と、
前記駆動回路の状態が前記回転電機を駆動可能な作動状態および前記回転電機を駆動不能な停止状態のいずれかの状態になるように前記駆動回路を制御する回路状態制御部とを含み、
前記トルク制御部は、予め定められたトルクカット条件が成立した場合に、前記クリープトルクを減少させるクリープカット制御を実行し、
前記回路状態制御部は、前記クリープカット制御が実行されているという条件を含む停止条件が成立した場合、前記駆動回路を前記停止状態に制御する、車両の制御装置。 A vehicle control device including a rotating electrical machine as a power source,
A drive circuit for controlling the rotating electrical machine;
By controlling the drive circuit, a torque control unit that controls a creep torque that propels the vehicle at a slow speed even when there is no acceleration request by the driver;
A circuit state controller that controls the drive circuit so that the state of the drive circuit is either an operating state in which the rotating electrical machine can be driven or a stopped state in which the rotating electrical machine cannot be driven,
The torque control unit executes creep cut control for reducing the creep torque when a predetermined torque cut condition is satisfied,
The circuit state control unit is a vehicle control device that controls the drive circuit to the stop state when a stop condition including a condition that the creep cut control is executed is satisfied.
前記停止条件は、前記ブレーキトルクの要求度合いを示す値が前記第1の値よりも大きい第2の値を超えたという条件をさらに含む、請求項1に記載の車両の制御装置。 The torque cut condition includes a condition that a value indicating a degree of request for brake torque of the vehicle by a driver exceeds a predetermined first value,
2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the stop condition further includes a condition that a value indicating a request degree of the brake torque exceeds a second value that is larger than the first value.
前記停止条件は、前記回転電機の出力トルクが略零であるという条件をさらに含む、請求項1または2に記載の車両の制御装置。 The torque control unit, when executing the creep cut control, reduces the creep torque at a predetermined rate,
The vehicle control device according to claim 1, wherein the stop condition further includes a condition that an output torque of the rotating electrical machine is substantially zero.
前記回転電機を制御する駆動回路と、
前記駆動回路を制御することによって、運転者による加速要求がない場合であっても微速で前記車両を推進させるクリープトルクを制御するトルク制御部と、
前記駆動回路の状態が前記回転電機を駆動可能な作動状態および前記回転電機を駆動不能な停止状態のいずれかの状態になるように前記駆動回路を制御する回路状態制御部とを含み、
前記トルク制御部は、運転者による前記車両のブレーキトルクの要求度合いを示す値が予め定められた第1の値を超えたという条件を含むトルクカット条件が成立した場合に、前記クリープトルクを所定のレートで減少させるクリープカット制御を実行し、
前記回路状態制御部は、前記クリープカット制御が実行されているという条件、前記ブレーキトルクの要求度合いを示す値が前記第1の値よりも大きい第2の値を超えたという条件、前記回転電機の出力トルクが略零であるという条件、車速が略零であるという条件、前記車両のシフトポジションが前記車両を推進させる走行ポジションであるという条件のすべての条件が成立した場合に、前記駆動回路を前記停止状態に制御する、車両の制御装置。 A vehicle control device including a rotating electrical machine as a power source,
A drive circuit for controlling the rotating electrical machine;
By controlling the drive circuit, a torque control unit that controls a creep torque that propels the vehicle at a slow speed even when there is no acceleration request by the driver;
A circuit state controller that controls the drive circuit so that the state of the drive circuit is either an operating state in which the rotating electrical machine can be driven or a stopped state in which the rotating electrical machine cannot be driven,
The torque control unit determines the creep torque when a torque cut condition including a condition that a value indicating a degree of brake torque demand of the vehicle by the driver exceeds a predetermined first value is satisfied. Execute creep cut control to decrease at a rate of
The circuit state control unit includes: a condition that the creep cut control is being executed; a condition that a value indicating the degree of request for the brake torque exceeds a second value that is greater than the first value; The drive circuit when all of the conditions that the output torque of the vehicle is substantially zero, the condition that the vehicle speed is substantially zero, and the condition that the shift position of the vehicle is a traveling position for propelling the vehicle are satisfied. A vehicle control device that controls the vehicle to the stop state.
前記制御方法は、
前記駆動回路を制御することによって、運転者による加速要求がない場合であっても微速で前記車両を推進させるクリープトルクを制御するステップと、
前記駆動回路の状態が前記回転電機を駆動可能な作動状態および前記回転電機を駆動不能な停止状態のいずれかの状態になるように前記駆動回路を制御するステップとを含み、
前記クリープトルクを制御するステップは、予め定められたトルクカット条件が成立した場合に、前記クリープトルクを減少させるクリープカット制御を実行し、
前記駆動回路を制御するステップは、前記クリープカット制御が実行されているという条件を含む停止条件が成立した場合、前記駆動回路を前記停止状態に制御する、車両の制御方法。 A control method performed by a vehicle control device including a rotating electrical machine as a power source, wherein the vehicle includes a drive circuit that is connected to the control device and controls the rotating electrical machine,
The control method is:
Controlling the drive circuit to control a creep torque for propelling the vehicle at a slow speed even when there is no acceleration request by the driver;
Controlling the drive circuit so that the state of the drive circuit is either an operating state in which the rotating electrical machine can be driven or a stopped state in which the rotating electrical machine cannot be driven,
The step of controlling the creep torque executes creep cut control for reducing the creep torque when a predetermined torque cut condition is satisfied,
The step of controlling the drive circuit is a vehicle control method in which the drive circuit is controlled to the stop state when a stop condition including a condition that the creep cut control is executed is satisfied.
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