JP2011026966A - Vehicle drive force control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の駆動力の制御を行う装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for controlling driving force of a vehicle.
エンジン(駆動源)の駆動力をアクセル開度に応じて制御することによって、車両の駆動力を制御する車両駆動力制御装置が知られている。この種の車両駆動力制御装置を搭載する車両では、エンジンの出力はその全てが必ずしも車両の駆動力として供給されるとは限らず、電子機器のための電力を生成するオルタネータ(補機)の駆動力(負荷)としてその一部が利用される。すなわち、エンジン出力は、車両の駆動力と補機の駆動力(負荷)とに分配される。 2. Description of the Related Art A vehicle driving force control device that controls the driving force of a vehicle by controlling the driving force of an engine (drive source) according to the accelerator opening is known. In a vehicle equipped with this type of vehicle driving force control device, not all of the engine output is necessarily supplied as the driving force of the vehicle, but an alternator (auxiliary) that generates electric power for electronic equipment. A part of the driving force (load) is used. That is, the engine output is distributed to the driving force of the vehicle and the driving force (load) of the auxiliary machine.
ところで、近年、燃費向上の要求が高まりつつあり、その対策としてエンジンのアイドル回転速度の低速化が検討されている。しかしながら、アイドル回転速度の低速化を行うと、アイドル運転状態からの発進において、発進性が低下してしまうという問題がある。 By the way, in recent years, demands for improving fuel consumption are increasing, and as a countermeasure against this, reduction of the engine idling speed has been studied. However, if the idle rotation speed is reduced, there is a problem that the startability is deteriorated when starting from the idle operation state.
この問題点に関し、特許文献1に記載の車両駆動力制御装置は、エンジンが所定のアイドル回転速度で運転中であり、アクセルオフかつブレーキオンの状態からブレーキオフとされた第1時点で、吸気流量調整手段によって吸気流量を増大させてエンジン回転速度を高めると共に負荷調整手段によって負荷を強制的に増大させ、その後、アクセルオンとされた第2時点で、負荷調整手段によって負荷を強制的に低減させる発進駆動力増大制御を行う。これによって、アイドル回転速度を低速化しても、アイドル運転状態からの発進性を向上することができ、更に、発進時に起こり易い一発ノック(ノッキング)を抑制することができるとしている。
With regard to this problem, the vehicle driving force control apparatus described in
しかしながら、エンジンは、特に低回転領域において応答が極端に遅いので、特許文献1に記載の車両駆動力制御装置でも、ブレーキオフとされる第1時点からアクセルオンとされる第2時点の間にエンジン回転速度を十分に高めることができず、アイドル運転状態からの発進性を十分に向上することができないことがあった。
However, since the response of the engine is extremely slow, particularly in the low rotation range, the vehicle driving force control device described in
そこで、本発明は、アイドル運転状態からの発進性をより向上することが可能な車両駆動力制御装置を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle driving force control device that can further improve the startability from an idle driving state.
本発明の車両駆動力制御装置は、アクセル開度に応じて車両の駆動力を制御する車両駆動力制御装置であって、アクセル開度に応じて動力源の駆動力を制御する駆動力制御手段と、動力源の駆動力の一部を利用する補機の負荷を制御する補機制御手段とを備え、駆動力制御手段は、動力源の駆動力の増大に先立って、補機の負荷をアクセル開度に応じて低減することを特徴とする。 A vehicle driving force control device according to the present invention is a vehicle driving force control device that controls a driving force of a vehicle according to an accelerator opening, and a driving force control unit that controls a driving force of a power source according to the accelerator opening. And auxiliary equipment control means for controlling the load of the auxiliary equipment that uses a part of the driving power of the power source, and the driving power control means reduces the load of the auxiliary equipment prior to the increase of the driving power of the power source. It reduces according to an accelerator opening, It is characterized by the above-mentioned.
この車両駆動力制御装置によれば、駆動力制御手段によって、特に低回転領域において応答性が極端に低いエンジン等の動力源の駆動力の増大に先立って、比較的に応答性が高いオルタネータ等の補機の負荷(駆動力)を低減するので、動力源の駆動力が小さい場合であっても動力源の駆動力を効率的に車両の駆動力として利用することができ、アイドル状態からの発進性をより向上することができる。更に、本発明によれば、補機の負荷をアクセル開度に応じて低減するので、ドライバのアクセル操作による要求駆動力に応じて車両の駆動力を高応答かつ高精度に実現することができる。 According to this vehicle driving force control device, an alternator having a relatively high responsiveness by the driving force control means, prior to an increase in the driving force of a power source such as an engine having extremely low responsiveness, particularly in a low rotation range. Since the load (driving force) of the auxiliary machine is reduced, the driving force of the power source can be efficiently used as the driving force of the vehicle even when the driving force of the power source is small. The startability can be further improved. Furthermore, according to the present invention, since the load on the auxiliary machine is reduced according to the accelerator opening, the driving force of the vehicle can be realized with high response and high accuracy according to the required driving force by the driver's accelerator operation. .
上記した車両駆動力制御装置は、車両の停止中に、停止前より補機の負荷を増大しておくオフセット負荷設定手段を更に備えることが好ましい。 The vehicle driving force control device described above preferably further includes offset load setting means for increasing the load on the auxiliary machine before the vehicle stops when the vehicle is stopped.
これによれば、アイドル状態からの発進時における補機の負荷低減による車両の駆動力制御の制御幅を広げることができる。 According to this, it is possible to widen the control range of the vehicle driving force control by reducing the load on the auxiliary machine when starting from the idle state.
また、上記した補機は、バッテリの充電を行うオルタネータであり、上記した補機制御手段は、補機の駆動力を制御することによって、バッテリの充電制御を行うものであり、上記した駆動力制御手段によって補機の駆動力をアクセル開度に応じて低減するときにバッテリの充電制御が必要になった場合には、上記した補機制御手段は、補機の駆動力を次第に増加することが好ましい。 Further, the auxiliary machine described above is an alternator that charges the battery, and the auxiliary machine control means described above controls the charging of the battery by controlling the driving power of the auxiliary machine. When the battery charging control is required when the driving force of the auxiliary device is reduced according to the accelerator opening by the control means, the auxiliary device controlling means described above gradually increases the driving force of the auxiliary device. Is preferred.
これによれば、補機の駆動力低減による車両の駆動力制御を行っているときにバッテリの充電制御が必要になっても、補機制御手段によって、補機の駆動力を次第に増加してバッテリの充電量を次第に増加するように充電制御を行うので、補機制御手段によるバッテリ充電制御の変動が駆動力制御手段による車両の駆動力制御に及ぼす影響を小さくことができる。その結果、補機の駆動力低減による車両の駆動力制御を高応答かつ高精度に実現し続けることができる。 According to this, even when the battery charging control is required when controlling the driving force of the vehicle by reducing the driving force of the auxiliary machine, the driving force of the auxiliary machine is gradually increased by the auxiliary machine control means. Since the charging control is performed so that the charging amount of the battery gradually increases, the influence of the fluctuation of the battery charging control by the auxiliary device control unit on the driving force control of the vehicle by the driving force control unit can be reduced. As a result, the vehicle driving force control by reducing the driving force of the auxiliary machine can be continuously realized with high response and high accuracy.
本発明によれば、車両駆動力制御装置において、アイドル運転状態からの発進性をより向上することができる。 According to the present invention, in the vehicle driving force control device, it is possible to further improve the startability from the idle operation state.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、本発明の実施形態に係る車両駆動力制御装置の電気的な構成を示す図である。図1に示す車両駆動力制御装置1は、車両の駆動力をアクセル開度に応じて制御するために、エンジン(動力源)の駆動力をアクセル開度に応じて制御するものである。このエンジンの出力の一部は、電子機器やバッテリ充電のための電力を生成するオルタネータ(補機)の駆動力(負荷)として利用される。
FIG. 1 is a diagram showing an electrical configuration of a vehicle driving force control apparatus according to an embodiment of the present invention. The vehicle driving
図1に示す車両駆動力制御装置1は、車速センサ2と、アクセルセンサ3と、バッテリセンサ4と、ECU10とを備えている。
A vehicle driving
車速センサ2は、車両の速度を検出し、ECU10へ送信する。アクセルセンサ3は、アクセル開度、すなわち、アクセルペダルの開度を検出し、ECU10へ送信する。バッテリセンサ4は、バッテリの充電状態(state of charging:SOC)や電圧を検出し、ECU10へ送信する。
The
ECU10は、演算を行うCPU(Central Processing Unit)、CPUに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM(ReadOnly Memory)、演算結果などの各種データを記憶するRAM(Random Access Memory)などから構成されている。このような構成により、ECU10には、オフセット駆動力設定部(オフセット負荷設定手段)12と、車両駆動力算出部14と、駆動力制御部(駆動力制御手段)16と、充電制御部(補機制御手段)18と、駆動力補正部20とが構築されている。
The
図2は、図1に示す車両駆動力制御装置による各種駆動力制御を示す図である。図2には、車両の目標駆動力Fct、エンジンの目標駆動力Fet、及び、オルタネータの目標駆動力Fatが示されている。 FIG. 2 is a diagram showing various driving force controls by the vehicle driving force control device shown in FIG. FIG. 2 shows the target driving force Fct of the vehicle, the target driving force Fet of the engine, and the target driving force Fat of the alternator.
オフセット駆動力設定部12は、車速センサ2からの車速に基づいて、車両停車中に、オルタネータの駆動力Fatを増加させるように、オルタネータのオフセット駆動力Foを設定する(図2、期間T0)。例えば、オフセット駆動力設定部12は、オルタネータの励磁電流を次第に増加させることによって、オルタネータの駆動力Fatを次第に増加させる。
Based on the vehicle speed from the
車両駆動力算出部14は、アクセルセンサ3からのアクセル開度θaに応じて、車両の目標駆動力Fctを求める。
The vehicle driving
駆動力制御部16は、車両駆動力算出部14によって求めた車両の目標駆動力Fctを実現するために、アクセル開度θaに応じて、エンジンの駆動力Fetとオルタネータの駆動力Fatとを制御する。また、駆動力制御部16は、オルタネータによる駆動力制御の経過時間に基づいても、エンジンの駆動力Fetとオルタネータの駆動力Fatとを制御する。更に、駆動力制御部16は、バッテリセンサ4からのSOCやバッテリ電圧に基づいても、エンジンの駆動力Fetとオルタネータの駆動力Fatとを制御する。
The driving
例えば、駆動力制御部16は、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1より小さい場合には、エンジンの目標駆動力Fetを増加させず、オルタネータの目標駆動力Fatをアクセル開度θaに応じて減少させる(図2、期間T1)。一方、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1以上であって第2のアクセル開度所定値θ2より小さい場合には、駆動力制御部16は、エンジンの目標駆動力Fetをアクセル開度θaに応じて次第に増加させ、オルタネータの目標駆動力Fatをアクセル開度θaに応じて次第に増加させて戻す(図2、期間T2)。なお、この場合、駆動力制御部16は、アクセル開度θaに応じて車両の駆動力Fctを増加させるように、エンジンの目標駆動力Fetの増加量とオルタネータの目標駆動力Fatの増加量とを制御する。また、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2以上である場合には、駆動力制御部16は、オルタネータの目標駆動力Fatを減少も増加もさせず、エンジンの目標駆動力Fetをアクセル開度θaに応じて増加させる(図2、期間T3)。
For example, when the accelerator opening θa is smaller than the first accelerator opening predetermined value θ1, the driving
また、例えば、駆動力制御部16は、経過時間Tが第1の経過時間所定値T1より小さい場合には、エンジンの目標駆動力Fetを増加させず、オルタネータの駆動力制御のみによって車両の駆動力制御を行うようにオルタネータの目標駆動力Fatを減少させる。一方、経過時間Tが第1の経過時間所定値T1以上であって第2の経過時間所定値T2より小さい場合には、駆動力制御部16は、エンジンの目標駆動力Fetを経過時間Tに応じて次第に増加させ、オルタネータの目標駆動力Fatを経過時間Tに応じて次第に増加させて戻す。また、経過時間Tが第2の経過時間所定値T2以上である場合には、駆動力制御部16は、オルタネータの目標駆動力Fatを減少も増加もさせず、エンジンの駆動力制御のみによって車両の駆動力制御を行うようにエンジンの目標駆動力Fetを増加させる。
Further, for example, when the elapsed time T is smaller than the first elapsed time predetermined value T1, the driving
また、例えば、駆動力制御部16は、SOCが第1のSOC所定値SOC1より小さい場合には、オルタネータの目標駆動力Fatを減少させず、エンジンの駆動力制御のみによって車両の駆動力制御を行うようにエンジンの目標駆動力Fetを増加させる。一方、SOCが第1のSOC所定値SOC1以上であって第2のSOC所定値SOC2より小さい場合には、駆動力制御部16は、オルタネータの目標駆動力FatをSOCに応じて次第に減少させ、エンジンの目標駆動力FetをSOCに応じて次第に減少させて戻す。また、SOCが第2のSOC所定値SOC2以上である場合には、駆動力制御部16は、エンジンの目標駆動力Fetを増加も減少もさせず、オルタネータの駆動力制御のみによって車両の駆動力制御を行うようにオルタネータの目標駆動力Fatを減少させる。
Further, for example, when the SOC is smaller than the first SOC predetermined value SOC1, the driving
また、例えば、駆動力制御部16は、バッテリ電圧Vが第1のバッテリ電圧所定値V1より小さい場合には、オルタネータの目標駆動力Fatを減少させず、エンジンの駆動力制御のみによって車両の駆動力制御を行うようにエンジンの目標駆動力Fetを増加させる。一方、バッテリ電圧Vが第1のバッテリ電圧所定値V1以上であって第2のバッテリ電圧所定値V2より小さい場合には、駆動力制御部16は、オルタネータの目標駆動力Fatをバッテリ電圧Vに応じて次第に減少させ、エンジンの目標駆動力Fetをバッテリ電圧Vに応じて次第に減少させて戻す。また、バッテリ電圧Vが第2のバッテリ電圧所定値V2以上である場合には、駆動力制御部16は、エンジンの目標駆動力Fetを増加も減少もさせず、オルタネータの駆動力制御のみによって車両の駆動力制御を行うようにオルタネータの目標駆動力Fatを減少させる。
Further, for example, when the battery voltage V is lower than the first battery voltage predetermined value V1, the driving
本実施形態では、駆動力制御部16は、これらのアクセル開度θaに応じて制御するために求めた駆動力Fet,駆動力Fatと、経過時間Tに基づいて制御するために求めた駆動力Fet,駆動力Fatと、SOCやバッテリ電圧に基づいて制御するために求めた駆動力Fet,駆動力Fatとの平均をそれぞれ求め、エンジンの目標駆動力Fetとオルタネータの目標駆動力Fatとして設定する。
In the present embodiment, the driving
充電制御部18は、バッテリセンサ4からのバッテリ電圧に基づいてバッテリ電圧の低下を監視し、バッテリの充電制御を行う。例えば、充電制御部18は、駆動力補正部20に指令し、オルタネータの目標駆動力Fatを補正させる(第1の補正)。充電制御部18は、オルタネータによる駆動力制御を行っているときにバッテリの充電制御が必要になった場合には、バッテリの充電量を次第に増加するようにオルタネータの目標駆動力Fatを次第に増加させて戻す。
The charging
駆動力補正部20は、充電制御部18からの指令に従って、駆動力制御部16によって設定したオルタネータの目標駆動力Fatを次第に増加させて戻し、バッテリの充電量を次第に増加する(第1の補正)。
The driving
また、駆動力補正部20は、オルタネータの目標駆動力Fatがオルタネータの発生可能駆動力を超えている場合に、オルタネータの目標駆動力Fatによって実現できない分をエンジンの駆動力Fetによって実現するように、オルタネータの目標駆動力Fat及びエンジンの駆動力Fetの補正を行う(第2の補正)。
In addition, when the target drive force Fat of the alternator exceeds the drive power that can be generated by the alternator, the drive
このようにして決定したエンジンの目標駆動力Fetとオルタネータの目標駆動力Fatとに応じて、エンジンの駆動力及びオルタネータの駆動力の制御を行い、車両の駆動力制御を行うと共に、バッテリの充電制御を行う。 The engine driving force and the alternator driving force are controlled according to the engine target driving force Fet and the alternator target driving force Fat determined as described above, and the vehicle driving force control is performed and the battery is charged. Take control.
次に、図3〜図11を参照して、本実施形態の車両駆動力制御装置1による車両駆動力制御方法について説明する。図3は、本実施形態の車両駆動力制御装置による車両駆動力制御処理を示すフローチャートである。また、図4は、図3に示すオルタネータのオフセット駆動力設定処理を示すフローチャートであり、図5〜図8は、それぞれ、図3に示すアクセル開度による駆動力制御配分算出処理、経過時間による駆動力制御配分算出処理、SOCによる駆動力制御配分算出処理、及び、バッテリ電圧による駆動力制御配分算出処理を示すフローチャートであり、図9は、これらの駆動力制御配分に基づくエンジン目標駆動力及びオルタネータ目標駆動力設定処理を示すフローチャートである。また、図10は、図3に示す目標駆動力の第1の補正処理を示すフローチャートであり、図11は、図3に示す目標駆動力の第2の補正処理を示すフローチャートである。
Next, a vehicle driving force control method by the vehicle driving
まず、図3に示すように、車両停車中に、オフセット駆動力設定部12によって、オルタネータのオフセット駆動力Foを設定する(S01)。例えば、図4に示すように、オフセット駆動力設定部12は、車速センサ2からの車速に基づいて、車両が停止したか否かの判定を行い(S11)、車両が停止した場合に、オルタネータの駆動力Fatを増加させるためのオフセット駆動力Foを設定する(S12)。その後、オフセット駆動力設定部12は、オルタネータの励磁電流を次第に増加させることによって、オルタネータの駆動力をオフセット駆動力Foに向けて次第に増加させる(S13)。
First, as shown in FIG. 3, while the vehicle is stopped, the offset driving
ここで、オルタネータによって駆動力制御を行う場合、図2に示すようにオルタネータは正の駆動力を発生することができないので、制御幅が制限されてしまう。しかしながら、本実施形態では、車両停車中に、予めオルタネータの駆動力Fatを増加しておくので、すなわち、オルタネータの駆動力を負側にオフセットしておくので、アイドル状態からの発進時におけるオルタネータの駆動力低減による車両駆動力制御の制御幅を大きくすることができる。 Here, when the driving force control is performed by the alternator, the alternator cannot generate a positive driving force as shown in FIG. 2, so that the control width is limited. However, in this embodiment, since the driving force Fat of the alternator is increased in advance while the vehicle is stopped, that is, since the driving force of the alternator is offset to the negative side, the alternator is not activated when starting from the idle state. The control range of vehicle driving force control by reducing driving force can be increased.
また、オルタネータの駆動力を次第に増加させることにより、ショックが生じることを抑制することができると共に、車両運動に影響を与えることを抑制することができる。 Further, by gradually increasing the driving force of the alternator, it is possible to suppress the occurrence of a shock and to suppress the influence on the vehicle motion.
一方、車両が停止していない場合には、オフセット駆動力設定部12は、オフセット駆動力Foの設定を解除する(S14)。すると、オフセット駆動力設定部12は、オルタネータの励磁電流を次第に減少させることによって、オルタネータの駆動力を次第に減少させ、オフセット駆動力Foの設定を解除する(S13)。
On the other hand, when the vehicle is not stopped, the offset driving
図3に戻り、その後、アクセルセンサ3によってアクセル開度が検知されると(S02−1)、車両駆動力算出部14によって、アクセル開度θaに応じた車両の目標駆動力Fctが求められる(S02−2)。
Returning to FIG. 3, after that, when the accelerator opening is detected by the accelerator sensor 3 (S02-1), the vehicle driving
次に、駆動力制御部16によって、アクセル開度θaによる駆動力Fet,Fatの制御配分Get1,Gat1、経過時間Tによる駆動力Fet,Fatの制御配分Get2,Gat2、SOCによる駆動力Fet,Fatの制御配分Get3,Gat3、及び、バッテリ電圧Vによる駆動力Fet,Fatの制御配分Get4,Gat4をそれぞれ求め(S03〜S06)、これらの駆動力制御配分に応じてエンジンの目標駆動力Fetとオルタネータの目標駆動力Fatとを設定する(S07)。
Next, the driving
例えば、まず、図5に示すように、駆動力制御部16によって、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1より小さいか否かの判定を行い(S31)、小さい場合には、エンジン出力の応答が遅いことが予想されるので、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get1を0とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat1を1とすることとする(S32)。
For example, first, as shown in FIG. 5, the driving
一方、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1以上である場合には、駆動力制御部16によって、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2より小さいか否かの判定を行い(S33)、小さい場合には、エンジン出力が次第に応答していることが予想されるので、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get1を(θa−θ1)/(θ2−θ1)とし、次第に増加させる。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat1を1から0に次第に減少させて戻すこととする(S34)。
On the other hand, when the accelerator opening θa is equal to or greater than the first accelerator opening predetermined value θ1, the driving
一方、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2以上である場合には、エンジン出力が十分応答していることが予想されるので、駆動力制御部16によって、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get1を1とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat1を0とすることとする(S35)。
On the other hand, when the accelerator opening θa is equal to or greater than the second accelerator opening predetermined value θ2, it is expected that the engine output is sufficiently responding, so that the driving
ここで、エンジン出力は、吸気系の遅れ等に起因して低回転領域では応答が遅い。一方、オルタネータは、エンジンと比較し駆動力応答の回転数依存性が低い。また、オルタネータは励磁電流を制御することにより高精度に目標駆動力を実現できる。本実施形態によれば、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1より小さい低回転領域では、エンジン回転数が低い発進時においては、ドライバのアクセルペダル操作から求まる要求駆動力をオルタネータにより実現することにより、高応答かつ高精度に実現することが期待できる。 Here, the response of the engine output is slow in the low rotation range due to the delay of the intake system. On the other hand, the alternator is less dependent on the rotational speed of the driving force response than the engine. Further, the alternator can realize the target driving force with high accuracy by controlling the exciting current. According to the present embodiment, in the low rotation range where the accelerator opening θa is smaller than the first accelerator opening predetermined value θ1, the required drive force obtained from the driver's accelerator pedal operation is obtained at the start of the low engine rotation speed. By realizing the above, it can be expected to realize high response and high accuracy.
また、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1より大きい場合には、エンジンの配分を次第に増加し、オルタネータの目標駆動力をゼロに戻すので、例えば、本来のバッテリの充電制御に戻ることができる。 Further, when the accelerator opening θa is larger than the first accelerator opening predetermined value θ1, the engine distribution is gradually increased, and the target driving force of the alternator is returned to zero. You can go back.
次に、図6に示すように、例えば、駆動力制御部16によって、経過時間Tが第1の経過時間所定値T1より小さいか否かの判定が行われ(S41)、小さい場合には、オルタネータによる駆動力制御の経過時間が短くまだバッテリ充電制御を考慮しなくても良いと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get2を0とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat2を1とすることとする(S42)。
Next, as shown in FIG. 6, for example, the driving
一方、経過時間Tが第1の経過時間所定値T1以上である場合には、駆動力制御部16によって、経過時間Tが第2の経過時間所定値T2より小さいか否かの判定を行い(S43)、小さい場合には、オルタネータによる駆動力制御の経過時間が少し長くバッテリ充電制御を考慮し始めなくてはならないと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get2を(T−T1)/(T2−T1)とし、次第に上昇させる。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat2を1から0に次第に減少させて戻すこととする(S44)。
On the other hand, when the elapsed time T is equal to or greater than the first elapsed time predetermined value T1, the driving
一方、経過時間Tが第2の経過時間所定値T2以上である場合には、オルタネータによる駆動力制御の経過時間がかなり長くバッテリ充電制御を考慮しなくてはならないと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get2を1とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat2を0とすることとする(S45)。 On the other hand, if the elapsed time T is equal to or greater than the second elapsed time predetermined value T2, it is determined that the elapsed time of the driving force control by the alternator is considerably long and the battery charge control must be taken into account, and the target drive of the engine The control distribution Get2 of the force Fet is set to 1. That is, the control distribution Gat2 of the target drive force Fat of the alternator is set to 0 (S45).
ここで、渋滞時などにおいてアクセル開度θaが小さい時間が長く続くと、充電収支との両立が困難となる。そのため、経過時間に応じてオルタネータによる駆動力制御配分を次第に0に変更することにより、オルタネータによるバッテリ充電制御を適宜開始することができ、充電収支との両立を可能とする(フェールセーフ)。 Here, if the time during which the accelerator opening degree θa is small continues for a long time, such as during a traffic jam, it becomes difficult to achieve a balance with the charging balance. Therefore, by gradually changing the driving force control distribution by the alternator to 0 according to the elapsed time, the battery charge control by the alternator can be started as appropriate, and the balance with the charge balance can be achieved (fail safe).
次に、図7に示すように、例えば、駆動力制御部16によって、SOCが第1のSOC所定値SOC1より小さいか否かの判定を行い(S51)、小さい場合には、バッテリの充電制御を最優先しなくはならないと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get3を1とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat3を0とすることとする(S52)。
Next, as shown in FIG. 7, for example, the driving
一方、SOCが第1のSOC所定値SOC1以上である場合には、駆動力制御部16によって、SOCが第2のSOC所定値SOC2より小さいか否かの判定を行い(S53)、小さい場合には、バッテリ充電制御を比較的に優先しなくてもよいと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get3を(SOC−SOC1)/(SOC2−SOC1)とし、次第に減少させる。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gatを0から1へ次第に増加させることとする(S54)。
On the other hand, when the SOC is equal to or greater than the first SOC predetermined value SOC1, the driving
一方、SOCが第2のSOC所定値SOC2以上である場合には、バッテリ充電制御を優先しなくてもよいと判断し、エンジンの目標駆動力Fatの制御配分Get3を0とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat3を1とすることとする(S55)。 On the other hand, if the SOC is equal to or greater than the second SOC predetermined value SOC2, it is determined that the battery charge control need not be prioritized, and the control distribution Get3 of the target driving force Fat of the engine is set to zero. That is, the control distribution Gat3 of the target drive force Fat of the alternator is set to 1 (S55).
これにより、SOCが高い場合には、駆動側(充電を止める側)の駆動力を多く取れるため、SOCが低い場合と比較し、オルタネータによる駆動力制御の制御量を大きくすることができる。 As a result, when the SOC is high, a large amount of driving force on the driving side (the side where charging is stopped) can be obtained. Therefore, the control amount of the driving force control by the alternator can be increased as compared with the case where the SOC is low.
次に、図8に示すように、例えば、駆動力制御部16によって、バッテリ電圧Vが第1のバッテリ電圧所定値V1より小さいか否かの判定を行い(S61)、小さい場合には、バッテリの充電制御を最優先しなくてはならないと判断し、エンジン目標駆動力Fetの制御配分Get4を1とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat4を0とすることとする(S62)。
Next, as shown in FIG. 8, for example, the driving
一方、バッテリ電圧Vが第1のバッテリ電圧所定値V1以上である場合には、駆動力制御部16によって、バッテリ電圧Vが第2のバッテリ電圧所定値V2より小さいか否かの判定を行い(S63)、小さい場合には、バッテリ充電制御を比較的に優先しなくてもよいと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get4を(V−V1)/(V2−V1)とし、次第に減少させる。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gat4を0から1へ次第に増加させる(S64)。
On the other hand, when the battery voltage V is equal to or higher than the first battery voltage predetermined value V1, the driving
一方、バッテリ電圧Vが第2のバッテリ電圧所定値V2以上である場合には、バッテリ充電制御を考慮しなくてもよいと判断し、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get4を0とする。すなわち、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Get4を1とすることとする(S65)。 On the other hand, when the battery voltage V is equal to or higher than the second battery voltage predetermined value V2, it is determined that the battery charge control need not be considered, and the control distribution Get4 of the target driving force Fet of the engine is set to zero. That is, the control distribution Get4 of the target driving force Fat of the alternator is set to 1 (S65).
これにより、バッテリ電圧が高い場合には、駆動側(充電を止める側)の駆動力を多く取れるため、SOCが低い場合と比較し、オルタネータによる駆動力制御の制御量を大きくすることができる。 Thus, when the battery voltage is high, a large amount of driving force on the driving side (side where charging is stopped) can be obtained, so that the control amount of the driving force control by the alternator can be increased as compared with the case where the SOC is low.
換言すれば、バッテリ電圧が許容値より低い場合には、オルタネータによる駆動力制御を中止し、又は、オルタネータによる駆動力制御配分を小さくし、バッテリの充電制御を優先することができる(フェールセーフ)。その結果、車両に搭載された電子機器等への影響、例えば、照明機器等の明滅を低減することができる。 In other words, when the battery voltage is lower than the allowable value, the driving force control by the alternator can be stopped, or the driving force control distribution by the alternator can be reduced to give priority to the charging control of the battery (fail safe). . As a result, it is possible to reduce the influence on the electronic device or the like mounted on the vehicle, for example, blinking of the lighting device or the like.
次に、図9に示すように、例えば、駆動力制御部16は、エンジンの目標駆動力の制御配分Get1,Get2,Get3,Get4の全てが1より小さいか否かの判定を行い(S71)、全ての制御配分が1より小さい場合に、これらの制御配分Get1,Get2,Get3,Get4の平均値をエンジンの目標駆動力Fatの制御配分Getとして求め、残りをオルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gatとする(S72)。一方、制御配分Get1,Get2,Get3,Get4のうちの少なくとも何れか1つの制御配分が1である場合には、エンジンの目標駆動力Fetの制御配分Getを1とし、オルタネータの目標駆動力Fatの制御配分Gatを0とする(S73)。
Next, as shown in FIG. 9, for example, the driving
次に、駆動力制御部16は、これらのエンジンの目標駆動力Fetの制御配分Get及びオルタネータの目標駆動力Fatの配分Gatと、ステップS02−2で求めた車両の目標駆動力Fctと、ステップS01で求めたオルタネータのオフセット駆動力Foとから、下記式を用いて、エンジンの目標駆動力Fatとオルタネータの目標駆動力Fatとを求める(S74)。
Fet=Fct×Get
Fat=Fo+Fct×Gat
Next, the driving
Fet = Fct × Get
Fat = Fo + Fct × Gat
図3に戻り、次に、充電制御部18によって、バッテリ電圧が低い場合には、駆動力補正部20にオルタネータの目標駆動力Fatを補正させる(第1の補正)(S08)。
Returning to FIG. 3, next, when the battery voltage is low, the charging
例えば、図10に示すように、充電制御部18によって、現在のバッテリ電圧と予め設定された目標バッテリ電圧とに基づいて、バッテリの充電制御量Fbcを求める(S81)。その後、充電制御部18によって、ステップS07で求めたオルタネータの目標駆動力Fatが0であるか否か、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2以上であるか否か、及び、車両停車中であるか否かを判定する(S82)。オルタネータの目標駆動力Fatが0でない場合、かつ、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2より小さい場合、かつ、車両が停車中でない場合には、駆動力制御部16によってオルタネータによる車両の駆動力制御が行われているので、バッテリの充電制御が必要であっても、充電制御部18によって、バッテリの充電制御量Fbcを次第に増加するように設定する(S83)。一方、オルタネータの目標駆動力Fatが0である場合、かつ、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2以上である場合、かつ、車両が停車中である場合には、駆動力制御部16によってオルタネータによる車両の駆動力制御が終了しているので、充電制御部18は、バッテリの充電制御量Fbcを速やかに増加させる。
For example, as shown in FIG. 10, the
すると、駆動力補正部20によって、下記式に示すように、オルタネータの目標駆動力Fatにバッテリの充電制御量Fbcを加える補正を行い、オルタネータの第1補正目標駆動力Fat1を設定する(第1の補正)(S84)。
Fat1=Fat+Fbc=Fo+Fct×Fat+Fbc
Then, the driving
Fat1 = Fat + Fbc = Fo + Fct × Fat + Fbc
このようにして、オルタネータの目標駆動力Fatが0でないとき、すなわち、オルタネータによる駆動力制御を行っているときに、バッテリの充電制御が必要になっても、バッテリの充電量Fbcを次第に増加するように充電制御が行われることとなる。その結果、駆動力制御部16によるオルタネータの駆動力制御の変化によりバッテリ電圧が変化することで結果として充電制御部18の充電制御の目標値が変化し、駆動力制御部16によるオルタネータの駆動力制御と充電制御部18による充電制御との合計が所望の値を得られないという問題を解決することができる。
In this way, when the target drive force Fat of the alternator is not 0, that is, when the drive force control by the alternator is being performed, even if the battery charge control becomes necessary, the battery charge amount Fbc is gradually increased. Thus, charging control is performed. As a result, the battery voltage changes due to the change in the driving force control of the alternator by the driving
また、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2より小さいとき、すなわち、オルタネータによる駆動力制御を行っているときに、バッテリの充電制御が必要になっても、バッテリの充電量を次第に増加することにより、充電制御部18による充電制御の変動が駆動力制御部16によるオルタネータの駆動力制御に及ぼす影響を小さくことができる。アクセルペダルを踏んでいる場合には、車両の目標駆動力、すなわちオルタネータによる駆動力制御を高精度に行うことが望まれる。また、その後、オルタネータによる駆動力制御が終了することが期待できるため、充電制御部18による充電制御は一旦優先度を低くすることとする。
In addition, when the accelerator opening θa is smaller than the second accelerator opening predetermined value θ2, that is, when the driving force control by the alternator is performed, the charge amount of the battery is reduced even if the battery charge control is required. By gradually increasing, it is possible to reduce the influence of the fluctuation of the charging control by the charging
また、車両停車時(あるいはブレーキペダルを踏んでいるとき)には、充電制御部18によるオルタネータの駆動力変化が駆動力制御部16による駆動力制御に及ぼす影響が小さいため、バッテリの充電制御を優先的に速やかに行うことができる。
Further, when the vehicle is stopped (or when the brake pedal is depressed), the influence of the alternator drive force change by the
図3に戻り、次に、駆動力補正部20によって、オルタネータの第1補正目標駆動力Fat1がオルタネータの発生可能駆動力を超えている場合に、オルタネータの第1補正目標駆動力Fat1の補正を行う(第2の補正)(S09)。
Returning to FIG. 3, next, when the first corrected target driving force Fat1 of the alternator exceeds the possible driving force of the alternator by the driving
例えば、図11に示すように、駆動力補正部20によって、オルタネータの第1補正目標駆動力Fat1がオルタネータの発生可能駆動力Fatenableを超えているか否かの判定を行い(S91)、超えている場合には、オルタネータによる駆動力制御が不可能と判断し、オルタネータの駆動力制御を行わないように、オルタネータの第1補正目標駆動力Fat1を第2補正目標駆動力Fat2=0に補正する。あるいは、オルタネータの駆動力制御が発生可能駆動力範囲内となるように、オルタネータの第2補正目標駆動力Fat2の補正を行う。そして、駆動力補正部20は、オルタネータの第2補正目標駆動力Fat2によって実現できない駆動力をエンジンの目標駆動力Fetによって実現するように、エンジンの目標駆動力Fetを第2補正目標駆動力Fet2に補正する(第2の補正)(S92)。
For example, as shown in FIG. 11, the driving
一方、オルタネータの第1補正目標駆動力Fat1がオルタネータの発生可能駆動力Fatenableを超えていない場合には、駆動力補正部20は、上記した第2の補正を行わない。
On the other hand, when the first correction target driving force Fat1 of the alternator does not exceed the alternator's possible driving force Fatable, the driving
ここで、ドライバのアクセル操作から求まる駆動力より大きい駆動力を発生するとオーバーランが生じる。また、図2に示すように、オルタネータは正の駆動力を発生することができないため、駆動力制御部16の最大値は充電制御部18の発生駆動力となる。この特性を用い目標駆動力を生成することにより発生駆動力のオーバーラン及び制度悪化を抑制することができる。
Here, if a driving force larger than the driving force obtained from the driver's accelerator operation is generated, an overrun occurs. As shown in FIG. 2, since the alternator cannot generate a positive driving force, the maximum value of the driving
本実施形態の車両駆動力制御装置1は、上記したステップS01〜S09の処理を繰り返すことになる。
The vehicle driving
このように、本実施形態の車両駆動力制御装置1によれば、駆動力制御部16によって、特に低回転領域において応答性が極端に低いエンジンの駆動力の増大に先立って、比較的に応答性が高いオルタネータの駆動力を低減するので、エンジンの駆動力が小さい場合であってもエンジンの駆動力を効率的に車両の駆動力として利用することができ、アイドル状態からの発進性をより向上することができる。更に、本実施形態の車両駆動力制御装置1によれば、オルタネータの駆動力をアクセル開度に応じて低減するので、ドライバのアクセル操作による要求駆動力に応じて車両の駆動力を高応答かつ高精度に実現することができる。
As described above, according to the vehicle driving
また、本実施形態の車両駆動力制御装置1によれば、オフセット駆動力設定部によって、車両停止中に、停止前よりオルタネータの駆動力を増大しておくので、アイドル状態からの発進時におけるオルタネータの駆動力低減による車両の駆動力制御の制御幅を広げることができる。
Further, according to the vehicle driving
また、本実施形態の車両駆動力制御装置1によれば、オルタネータの駆動力低減による車両の駆動力制御を行っているときにバッテリの充電制御が必要になっても、充電制御部18によって、オルタネータの駆動力を次第に増加してバッテリの充電量を次第に増加するように充電制御を行うので、充電制御部によるバッテリ充電制御の変動が駆動力制御部16による車両の駆動力制御に及ぼす影響を小さくことができる。その結果、オルタネータの駆動力低減による車両の駆動力制御を高応答かつ高精度に実現し続けることができる。
Further, according to the vehicle driving
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態における駆動力補正部20は必ずしも備えなくてもよい。すなわち、本実施形態では、充電制御部18及び駆動力補正部20によるオルタネータの目標駆動力の第1及び第2の補正処理S08,S09は必ずしも行わなくてもよい。この形態であっても、本発明のメインの効果、すなわち、アイドル状態からの発進性をより向上すると共に、ドライバのアクセル操作による要求駆動力に応じて車両の駆動力を高応答かつ高精度に実現することを得ることができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the driving
また、本実施形態では、駆動力制御部16は、経過時間による駆動力制御配分算出処理S04、SOCによる駆動力制御配分算出処理S05、及び、バッテリ電圧による駆動力制御配分算出処理S06を必ずしも行わなくてもよく、これらの処理S04,S05,S06のうちのいずれか1つのみを行うようにしてもよい。この形態であっても、上記した本発明のメインの効果を得ることができる。
In the present embodiment, the driving
また、駆動力制御部16と充電制御部18との合計値は、オルタネータの物理的制約により図2に示すように負となるため、充電制御部18の充電制御目標値Fbcから、駆動力制御部16で発生し得る駆動力Fatを予め求め、アイドル状態からの発進時のオルタネータによる駆動力制御量を演算することにより、目標駆動力に対する発生駆動力の精度劣化を抑制し、制御効果を向上することができる。以下にその一例を示す。
(変形例)
Further, since the total value of the driving
(Modification)
図12は、本発明の変形例に係る車両駆動力制御装置を示す図であり、図13は、本発明の変形例の車両駆動力制御装置による車両駆動力制御処理を示すフローチャートである。また、図14は、図13に示すオルタネータ目標駆動力及びエンジン目標駆動力設定処理を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a diagram showing a vehicle driving force control device according to a modification of the present invention, and FIG. 13 is a flowchart showing a vehicle driving force control process by the vehicle driving force control device of the modification of the present invention. FIG. 14 is a flowchart showing the alternator target driving force and engine target driving force setting process shown in FIG.
図12に示す変形例の車両駆動力制御装置1Aは、車両駆動力制御装置1においてECU10に代えてECU10Aを備えている点で本実施形態と異なっている。ECU10Aは、ECU10において駆動力制御部16に代えて駆動力制御部16を備えている点でECU10と異なっている。なお、本変形例では、説明の簡略化のために、オフセット駆動力設定部12、駆動力補正部20、及び、車速センサ2を省略したが、車両駆動力制御装置1Aはこれらの構成要件を備える形態であってもよい。
A vehicle driving
変形例の車両駆動力制御装置1Aは、図13に示すように、本実施形態の車両駆動力制御装置1と同様に、アクセルセンサ3によってアクセル開度を検出すると(S02−1)、車両駆動力算出部14によって車両の目標駆動力Fctを求める(S02−2)。次に、駆動力制御部16A及び充電制御部18によって、オルタネータの目標駆動力Fat及びエンジンの目標駆動力Fetが設定される(S103)。
As shown in FIG. 13, the vehicle driving
例えば、図14に示すように、充電制御部18によって、上記同様に、現在のバッテリ電圧と目標バッテリ電圧との比較により、充電制御量Fbcを求める(S101)。その後、駆動力制御部16Aによって、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1より小さいか否かの判定を行い(S102)、小さい場合には、オルタネータの目標駆動力FatをFbc×θa/θ1とする(S103)。一方、アクセル開度θaが第1のアクセル開度所定値θ1以上である場合には、駆動力制御部16Aによって、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2より小さいか否かの判定を行い(S104)、小さい場合には、オルタネータの目標駆動力FatをFbc×(θa−θ1)/(θ2−θ1)とする(S105)。一方、アクセル開度θaが第2のアクセル開度所定値θ2以上である場合には、駆動力制御部16Aによって、オルタネータの目標駆動力Fatを0とする(S106)。その後、駆動力制御部16Aによって、エンジンの目標駆動力FetをFct−Fatとする。
For example, as shown in FIG. 14, the
この変形例の車両駆動力制御装置1Aでも、上記した本発明のメインの効果を得ることができる。
Even in the vehicle driving
1,1A…車両駆動力制御装置、2…車速センサ、3…アクセルセンサ、4…バッテリセンサ、10…ECU、12…オフセット駆動力設定部(オフセット負荷設定手段)、14…車両駆動力算出部、16,16A…駆動力制御部(駆動力制御手段)、18…充電制御部(補機制御手段)、20…駆動力補正部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記アクセル開度に応じて動力源の駆動力を制御する駆動力制御手段と、
前記動力源の駆動力の一部を利用する補機の負荷を制御する補機制御手段と、
を備え、
前記駆動力制御手段は、前記動力源の駆動力の増大に先立って、前記補機の負荷を前記アクセル開度に応じて低減することを特徴とする、
車両駆動力制御装置。 A vehicle driving force control device that controls the driving force of a vehicle according to an accelerator opening,
Driving force control means for controlling the driving force of the power source according to the accelerator opening;
Auxiliary equipment control means for controlling the load of the auxiliary equipment using a part of the driving force of the power source;
With
The driving force control means reduces the load on the auxiliary machine according to the accelerator opening prior to an increase in driving force of the power source,
Vehicle driving force control device.
請求項1に記載の車両駆動力制御装置。 The vehicle further comprises an offset load setting means for increasing the load on the auxiliary machine before the vehicle stops,
The vehicle driving force control apparatus according to claim 1.
前記補機制御手段は、前記補機の駆動力を制御することによって、前記バッテリの充電制御を行うものであり、
前記駆動力制御手段によって前記補機の駆動力を前記アクセル開度に応じて低減するときに前記バッテリの充電制御が必要になった場合には、前記補機制御手段は、前記補機の駆動力を次第に増加することを特徴とする、
請求項1又は2に記載の車両駆動力制御装置。 The auxiliary machine is an alternator for charging a battery,
The auxiliary machine control means controls charging of the battery by controlling the driving force of the auxiliary machine,
In the case where charging control of the battery becomes necessary when the driving force of the auxiliary device is reduced according to the accelerator opening by the driving force control device, the auxiliary device control device drives the auxiliary device. Characterized by gradually increasing power,
The vehicle driving force control apparatus according to claim 1 or 2.
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