JP2012086770A - Traveling control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン及びモータを駆動源とし、走行の状態に応じてエンジン及びモータの少なくとも一方を使用して走行するハイブリッド車両の車両用走行制御の技術に関する。 The present invention relates to a vehicular travel control technique for a hybrid vehicle that travels using an engine and a motor as drive sources and using at least one of the engine and motor according to the travel state.
ハイブリッド車両の走行制御装置としては、例えば特許文献1に記載の技術がある。この特許文献1の走行制御装置は、自動定速走行制御を実施すると共に、低燃費化の為に目標車速に幅を持たせ、目標上限値まではエンジンを駆動源として加速し、目標上限値となると目標下限値まではエンジンを止めてコースト回生(減速)を行うといったサイクルを繰り返す速度制御が開示されている。 As a travel control device for a hybrid vehicle, for example, there is a technique described in Patent Document 1. The travel control apparatus of Patent Document 1 performs automatic constant speed travel control, gives a range to a target vehicle speed for fuel efficiency reduction, accelerates to the target upper limit value using the engine as a drive source, and sets a target upper limit value. Then, speed control that repeats a cycle of stopping the engine and performing coast regeneration (deceleration) until the target lower limit value is disclosed.
自動定速走行(定速クルーズ走行)の制御において、エンジン始動停止判定を、車両走行の目標駆動トルクとエンジン停止判定値との比較のみで実施した場合、目標エンジントルクよりも実エンジントルクが大きめに出ていた場合には、エンジン始動・停止が繰り返すハンチング状態となるおそれがある。そして、短時間の間にエンジンの始動と停止とが行われると、運転者に対し、エンジン停止・始動による違和感を与えるおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目したもので、ハイブリッド車両において、実際のエンジントルクの変動に伴うエンジン停止・始動のハンチングを抑えることを目的としている。
In automatic constant speed (constant speed cruise) control, when engine start / stop determination is performed only by comparing the vehicle drive target drive torque with the engine stop determination value, the actual engine torque is larger than the target engine torque. If there is a problem, there is a possibility that the engine will be in a hunting state where engine start / stop is repeated. If the engine is started and stopped in a short time, the driver may feel uncomfortable due to the engine stop / start.
The present invention focuses on the above points, and an object of the present invention is to suppress engine stop / start hunting associated with actual engine torque fluctuations in a hybrid vehicle.
上記課題を解決するために、本発明は、目標とする走行状態が予め設定したエンジン停止判定値以下の場合には、エンジンによる駆動輪の駆動を停止する。このとき、 目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの間の推定される偏差に基づき、上記エンジン停止判定値を補正する。 In order to solve the above-described problem, the present invention stops the driving of the drive wheels by the engine when the target traveling state is equal to or less than a preset engine stop determination value. At this time, the engine stop determination value is corrected based on the estimated deviation between the target engine torque and the actual engine torque.
本発明によれば、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの乖離状況によってエンジン停止判定のエンジン停止判定値を減少補正することで、実際のエンジントルクの変動に伴うエンジン停止・始動のハンチングの発生を低減することが可能となる。これによって、運転者に与える違和感を抑えることが可能となる。 According to the present invention, the engine stop determination value of the engine stop determination is decreased and corrected according to the difference between the target engine torque and the actual engine torque, thereby generating the engine stop / start hunting due to the actual engine torque fluctuation Can be reduced. This makes it possible to suppress a sense of discomfort given to the driver.
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は実施形態に係るハイブリッド車両の概要構成図である。図1に示すハイブリッド車両は後輪駆動の例であるが、前輪駆動であっても本発明は適用可能である。
(駆動系の構成)
まず駆動系(パワートレーン)の構成について説明する。
本実施形態のパワートレーンは、図1に示すように、エンジン1から左右後輪(駆動輪)までのトルク伝達経路の途中に、モータ2及び自動変速機AT(=トランスミッションT/M)を介装する。エンジン1とモータ2との間に、第1クラッチ4を介装する。また、モータ2と駆動輪(後輪)との間のトルク伝達経路に第2クラッチ5を介装する。この例では、第2クラッチ5は、自動変速機AT(=トランスミッションT/M)の一部を構成する。自動変速機ATは、プロペラシャフト、ディファレンシャルDF、及びドライブシャフトを介して駆動輪7(後輪)に接続する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment. The hybrid vehicle shown in FIG. 1 is an example of rear wheel drive, but the present invention can also be applied to front wheel drive.
(Configuration of drive system)
First, the configuration of the drive system (power train) will be described.
As shown in FIG. 1, the power train of the present embodiment includes a motor 2 and an automatic transmission AT (= transmission T / M) in the middle of a torque transmission path from the engine 1 to the left and right rear wheels (drive wheels). Disguise. A first clutch 4 is interposed between the engine 1 and the motor 2. Further, the
上記エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジン1は、後述するエンジンコントローラ22からの制御指令に基づき、スロットルバルブのバルブ開度等が制御可能となっている。なお、エンジン1の出力軸に、フライホイールが設けられていても良い。
上記モータ2は、例えばロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルを巻き付けた同期型モータである。モータ2は、後述するモータコントローラ23からの制御指令に基づき、後述のインバータ8で作り出した三相交流を印加することで制御出来る。このモータ2は、後述のバッテリ9からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできる(この状態を「力行」と呼ぶ)。また、モータ2は、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ9を充電することもできる(この動作状態を「回生」と呼ぶ)。このモータ2のロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結する。
The engine 1 is a gasoline engine or a diesel engine. The engine 1 can control the valve opening degree of the throttle valve and the like based on a control command from an
The motor 2 is a synchronous motor in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, for example. The motor 2 can be controlled by applying a three-phase alternating current generated by an inverter 8 described later based on a control command from a
上記第1クラッチ4は、上記エンジン1とモータ2との間に介装された油圧式単板クラッチである。上記第1クラッチ4は、後述するATコントローラ24からの制御指令に基づいて、入力した目標クラッチ伝達トルクとなるように、第1クラッチ油圧ユニット(不図示)が作り出した制御油圧により、締結状態若しくは開放状態となる。なお、締結・開放には、滑り締結と滑り開放を含む。
The first clutch 4 is a hydraulic single-plate clutch interposed between the engine 1 and the motor 2. The first clutch 4 is engaged or disengaged by a control hydraulic pressure generated by a first clutch hydraulic unit (not shown) so as to obtain an inputted target clutch transmission torque based on a control command from an
上記第2クラッチ5は、油圧式多板クラッチである。上記第2クラッチ5は、後述するATコントローラ24からの制御指令に基づき、目標クラッチ伝達トルクとなるように、第2クラッチ油圧ユニットで作り出した制御油圧により、締結状態若しくは開放状態となる。なお、締結・開放には、滑り締結と滑り開放を含む。
上記自動変速機ATは、例えば、前進7速後退1速や前進6速後退1速等の有段階の変速比を、車速や後述の統合コントローラ21から入力した変速用アクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機である。ここで、上記第2クラッチ5は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用して構成する。
The
The automatic transmission AT, for example, changes stepped gear ratios such as forward 7-speed reverse 1-speed and forward 6-speed reverse 1-speed according to the vehicle speed and the shift accelerator opening degree input from the integrated
ここで、本実施形態では、第2クラッチ5を自動変速機AT(=トランスミッションT/M)の一部として構成する場合を例示しているが、これに限定されない。第2クラッチ5は、モータ2と自動変速機ATとの間、若しくは自動変速機ATとディファレンシャル・ギヤDFとの間に配置する構成であっても良い。
また、各輪には、それぞれブレーキユニット(不図示)を備える。各ブレーキユニットは、例えばディスクブレーキやドラムブレーキからなる。各ブレーキユニットは、油圧ブレーキ装置であっても、電動ブレーキ装置であっても良い。各ブレーキユニットは、ブレーキコントローラ25からの指令に応じて、対応する車輪に制動力を付与する。なお、ブレーキユニットは、全ての車輪に設ける必要はない。
Here, although the case where the
Each wheel is provided with a brake unit (not shown). Each brake unit includes, for example, a disc brake and a drum brake. Each brake unit may be a hydraulic brake device or an electric brake device. Each brake unit applies a braking force to the corresponding wheel in response to a command from the
また、図1中、符号14は電動サブオイルポンプを示し、符号15は機械式オイルポンプを示す。これらのオイルポンプ14,15は、各クラッチのための油圧を発生する。また、符号10は、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転センサを、符号11は、モータ2の回転を検出するレゾルバ等のモータ回転センサを示す。また、符号12は、変速機の入力軸の回転を検出するAT入力回転センサを、符号13は、変速機の出力軸の回転を検出するAT出力回転センサを示す。また、符号27は、車輪の回転を検出する車輪速センサを示す。車輪速センサ27は、不図示の従動輪(前輪)にも設けてもよい。
In FIG. 1,
図2は、図1に示したパワートレーンの制御システムを説明する構成図である。
符号33は運転者によって操作されるアクセルペダル33である。このアクセルペダル33のアクセル開度APOは、アクセルセンサ20によって検出され、アクセルセンサ20は、検出したアクセル開度APO情報を統合コントローラ21に出力する。
また、符号34はペダルアクチュエータ34である。ペダルアクチュエータ34は、車間制御コントローラ31からの指令に応じたペダル反力をアクセルペダル33に付与するアクチュエータである。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the control system for the power train shown in FIG.
Reference numeral 33 denotes an accelerator pedal 33 operated by the driver. The accelerator opening APO of the accelerator pedal 33 is detected by the accelerator sensor 20, and the accelerator sensor 20 outputs the detected accelerator opening APO information to the
また符号32は、先行車検出手段を構成するレーダーユニット32である。レーダーユニット32は、車両前方の先行車両を検出し、検出した先行車両情報を車間制御コントローラ31に出力する。
また符号27は車輪速センサである。車輪速センサ27は、検出した車輪速情報をブレーキコントローラ25に出力する。また、車輪速情報から求まる車速情報は、ブレーキコントローラ25から統合コントローラ21及び車間制御コントローラ31に出力される。
また符号35は、運転者に走行状態を提示するためのメータである。メータ35は、オートクルーズの情報などを表示する。
また符号29はブレーキスイッチ29である。ブレーキスイッチ29は、ブレーキペダル(不図示)の操作を検出する。
符号28は、ステアリングスイッチである。ステアリングスイッチ28は、自動走行制御であるオートクルーズ走行の起動や走行条件(目標車速等)の変更指示を運転者が行うための操作子である。ここで、本実施形態のオートクルーズ走行には、定速走行制御(定速クルーズ)及び車車間走行制御(車間クルーズ)の両方を含む。
符号30は、ブレーキペダルに設けられたクルーズキャンセルスイッチである。クルーズキャンセルスイッチ30は、自動走行制御であるオートクルーズ走行の終了を指示するための操作子である。なお、上記ステアリングスイッチ28にもオートクルーズの終了を指示するスイッチが存在する。以下、このスイッチも含めクルーズキャンセルスイッチ30と呼ぶ。
符号18はバッテリ9の電圧を検出する電圧センサである。符号19はバッテリ9の電流を検出する電流センサである。
次に、ハイブリッド車両の制御系の構成について説明する。
上記ハイブリッド車両の制御系は、図2に示すように、エンジンコントローラ22と、モータコントローラ23と、インバータ8と、バッテリコントローラ26と、ATコントローラ24と、ブレーキコントローラ25と、統合コントローラ21と、を有する。また、本実施形態のハイブリッド車両の制御系は、車間制御コントローラ31を有する。
Next, the configuration of the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 2, the hybrid vehicle control system includes an
なお、エンジンコントローラ22と、モータコントローラ23と、ATコントローラ24と、ATコントローラ24と、ブレーキコントローラ25と、車間制御コントローラ31と、統合コントローラ21とは、互いに情報交換が可能なCAN通信線(不図示)を介して接続する。
上記エンジンコントローラ22は、エンジン回転数センサ10からのエンジン回転数情報を入力する。そして、上記エンジンコントローラ22は、統合コントローラ21からの目標エンジントルク等に応じ、エンジン動作点(Ne、Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Neの情報は、CAN通信線を介して統合コントローラ21から取得する。
Note that the
The
上記モータコントローラ23は、モータ2のロータ回転位置を検出するモータ回転センサ11からの情報を入力する。そして、上記モータコントローラ23は、統合コントローラ21からの目標モータトルクや回転数指令等に応じ、モータ2のモータ動作点(Nm、Tm)を制御する指令をインバータ8へ出力する。
バッテリコントローラ26は、バッテリ9の充電状態をあらわすバッテリSOCを監視している。バッテリコントローラ26は、バッテリSOC情報を、モータ2の制御情報等として、CAN通信線を介して統合コントローラ21へ供給する。
The
The
上記ATコントローラ24は、車速情報と第1及び第2クラッチ油圧センサからのセンサ情報を入力する。そして、上記ATコントローラ24は、統合コントローラ21からのアクセル開度APO情報、第1及び第2クラッチ制御指令(目標第1クラッチトルク、目標第2クラッチトルク)に応じ、変速制御における第2クラッチ制御に優先し、第2クラッチ5の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第2クラッチ油圧ユニットに出力すると共に、第1クラッチ4の締結・開放を制御する指令を第1クラッチ油圧ユニット(不図示)に出力する。
The
上記ブレーキコントローラ25は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ27とブレーキストロークセンサからのセンサ情報を入力する。上記ブレーキコントローラ25は、予め設定した制御サイクルで、ブレーキペダルのストローク量や車間制御コントローラ31などからの制動要求量、車速に基づき目標減速度を演算する。そして、ブレーキコントローラ25は、回生協調ブレーキ制御として、目標減速度を回転制動力としての協調回生ブレーキ要求トルク、及び機械制動力(油圧制動力)としての目標油圧制動力に制動力配分を行う。そして、協調回生ブレーキ要求トルクを統合コントローラ21のモータコントローラ23に出力する。目標油圧制動力を、油圧制動力装置に出力する。例えば、上記ブレーキコントローラ25は、ブレーキ踏み込み制動時のブレーキストロークBS等から求められる要求制動力に対し、回生制動力だけでは不足する場合、回生協調ブレーキ制御を行う。そいて、その不足分を機械制動力(液圧制動力やモータ2制動力)で補うように、統合コントローラ21からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。
The
また、車間制御コントローラ31は、運転者が設定したステアリングスイッチ28の情報、クルーズ制御作動許可状態、その他の必要情報を、統合コントローラ21から入力する。そして、車間制御コントローラ31は、統合コントローラ21からの情報に基づき、先行車に対する車間制御を実施すると判定すると、自車速、レーダーユニット32の検出に基づく先行車両の情報(車間距離や相対速度など)等に基づき、先行車に対して目標車間距離や目標車間時間とするための目標加速度及び目標減速度を演算する。そして、車間制御コントローラ31は、求めた目標加速度を車間クルーズ要求トルク(ACC要求トルク)として統合コントローラ21に出力する。また、車間制御コントローラ31は、求めた目標減速度を制動要求トルクとしてブレーキコントローラ25に出力する。
Further, the
また、車間制御コントローラ31は、DCA制御(Distance Control Assist)部31Aを有する。DCA制御部31Aは、統合コントローラ21から受信するアクセル開度APO情報と、車輪速センサ27の検出に基づく車速情報、レーダーユニット32からの情報に基づきペダル反力指令を演算する。そして、DCA制御部31Aは、先行車との車間を保つ為の運転者への支援情報として、演算した反力指令をペダルアクチュエータ34に出力する。ペダルアクチュエータ34は、入力したアクセルペダル33に反力を付与する。
The
上記統合コントローラ21は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うものである。
上記統合コントローラ21は、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転数センサ10、モータ回転数Nmを検出するモータ回転センサ11、変速機入力回転数を検出するAT入力回転センサ12、変速機出力回転数を検出するAT出力回転センサ13からの情報を入力する。また、統合コントローラ21は、アクセルセンサ20からアクセル開度APO情報、バッテリコントローラ26からバッテリ9の蓄電状態SOCの情報を入力する。また、上記統合コントローラ21は、CAN通信線を介して取得した情報を出力する。
The
The
また、上記統合コントローラ21は、上記エンジンコントローラ22への制御指令によりエンジン1の動作制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記モータコントローラ23への制御指令によりモータ2の動作制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記ATコントローラ24への制御指令により第1クラッチ4の締結・開放制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記ATコントローラ24への制御指令により第2クラッチ5の締結・開放制御を実行する。
Further, the
ここで、本実施形態のハイブリッド車両における基本動作モードについて説明する。
車両停止中において、バッテリSOCの低下時であれば、エンジン1を始動して発電を行い、バッテリ9を充電する。そして、バッテリSOCが通常範囲になれば、第1クラッチ4は締結で第2クラッチ5は開放のままでエンジン1を停止する。
エンジン1による発進時には、アクセル開度APOとバッテリSOC状態によって、モータ2を連れ回し、力行/発電に切り替える。
Here, the basic operation mode in the hybrid vehicle of the present embodiment will be described.
If the battery SOC is low while the vehicle is stopped, the engine 1 is started to generate electric power, and the battery 9 is charged. When the battery SOC is in the normal range, the first clutch 4 is engaged and the
At the time of starting by the engine 1, the motor 2 is rotated according to the accelerator opening APO and the battery SOC state to switch to power running / power generation.
モータ走行(EVモード)は、エンジン始動に必要なモータトルクとバッテリ出力を確保し、不足する場合はエンジン走行に移行する。また、予め設定したマップ等に基づき予め設定した所定車速以上となると、モータ走行(EVモード)からエンジン走行(HEVモード)に移行する。またエンジン走行時において、アクセル踏み込み時のレスポンス向上のために、エンジントルク遅れ分をモータ2によりアシストする。すなわち、エンジン走行中は、エンジン1の動力だけ、若しくはエンジン1及びモータ2の動力の両方で走行するモードが存在する。
ブレーキON減速時には、運転者のブレーキ操作に応じた減速力を回生協調ブレーキ制御にて得る。
エンジン走行やモータ走行中における変速時には、加減速中の変速に伴う回転数合わせのために、モータ2を回生/力行させ、トルクコンバータ無しでのスムーズな変速を行う。
Motor running (EV mode) secures the motor torque and battery output necessary for starting the engine, and shifts to engine running if insufficient. Further, when the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed set in advance based on a preset map or the like, the motor drive (EV mode) is shifted to the engine drive (HEV mode). In addition, when the engine is running, the motor 2 assists the engine torque delay in order to improve the response when the accelerator is depressed. That is, while the engine is running, there is a mode in which the vehicle runs with only the power of the engine 1 or with both the power of the engine 1 and the motor 2.
At the time of brake-on deceleration, a deceleration force corresponding to the driver's brake operation is obtained by regenerative cooperative brake control.
At the time of shifting during engine traveling or motor traveling, the motor 2 is regenerated / powered for smooth rotation without torque converter in order to adjust the rotational speed associated with shifting during acceleration / deceleration.
図3は、本実施形態の統合コントローラ21の制御における基本的な指令値の基本的な流れを示す概要構成図を例示するものである。また、図4は本実施形態の統合コントローラ21の制御を機能的に説明する機能ブロック図である。
次に、統合コントローラ21にて実行する制駆動制御処理における、本発明に関わる部分について説明する。
統合コントローラ21は、図4に示すように、要求発電トルク演算部21A、要求エンジントルク演算部21B、モータ出力可能トルク演算部21C、目標駆動トルク演算部21D、車両状態モード決定部21E、エンジン始動制御部21F、エンジン停止制御部21G、目標エンジントルク算出部21H、目標モータトルク算出部21J、目標クラッチトルク算出部21K、エンジン停止判定値演算部21Mを備える。
FIG. 3 illustrates a schematic configuration diagram illustrating a basic flow of basic command values in the control of the
Next, a part related to the present invention in the braking / driving control process executed by the
As shown in FIG. 4, the
要求発電トルク演算部21Aは、車速情報やバッテリコントローラ26からのSOCなどのバッテリ情報などに基づき、モータ2で発電すべき要求発電トルクを演算する。
要求エンジントルク演算部21Bは、車速などの走行状態や要求発電トルク演算部21Aが演算した要求発電トルク等に基づき、エンジン1で発生すべき要求エンジントルクを演算する。
モータ出力可能トルク演算部21Cは、バッテリコントローラ26からのSOCなどのバッテリ情報や、車速などに基づき、モータ2が出力可能なモータ出力可能トルクを演算する。
The required power
The required engine
The motor output possible
目標駆動トルク演算部21Dは、目標とする目標駆動トルクを演算する。目標駆動トルク演算部21Dは、ドライバ要求トルク演算部、自動制御要求トルク演算部を備える。ドライバ要求トルク演算部は、運転者の操作するアクセルペダル33の操作量(アクセル開度APO)に基づき、運転者が要求していると推定するドライバ要求トルクを演算する。また、自動制御要求トルク演算部は、自動走行制御スイッチであるステアリングスイッチの操作によって作動し、クルーズキャンセルスイッチ30の操作による終了まで、運転者が予め設定した走行条件(設定車速)の走行状態に自動調整するための自動制御要求トルクを演算する。そして、目標駆動トルク演算部21Dは、ドライバ要求トルク演算部が演算したドライバ要求トルクと自動制御要求トルク演算部が演算した自動制御要求トルクとに基づき、目標駆動トルクを演算する。
The target drive
本実施形態の目標駆動トルク演算部21Dは、図5に示すように、ドライバ要求トルク演算部21Da、自動制御要求トルク演算部21Db、第1目標駆動トルク演算部21Dc、車速リミッタトルク演算部21Dd、最終目標駆動トルク演算部21Deを備える。
ドライバ要求トルク演算部21Daは、少なくともアクセルペダル33のアクセル開度APO情報及び車速に基づき、ドライバ要求トルクを演算する。ドライバ要求トルク演算部21Daは、図3に示す例では、アクセル開度APO及び変速機入力回転数を入力し、ベーストルクマップを参照して基本ドライバ要求トルクを演算する。また、車速に基づき、クリープ・コースト駆動トルクテーブルを参照して第1の補正トルクを演算する。また、アクセル開度APO情報、変速機入力回転数、SOC等に基づく電力制限情報に基づき、MGアシストトルクMAPを参照して、第2の補正トルクを算出する。そして、ドライバ要求トルク演算部21Daは、演算した基本ドライバ要求トルク、第1の補正トルク、第2の補正トルクに基づき、最終的なドライバ要求トルクを求める。
As shown in FIG. 5, the target drive
The driver request torque calculation unit 21Da calculates the driver request torque based on at least the accelerator opening APO information of the accelerator pedal 33 and the vehicle speed. In the example shown in FIG. 3, the driver request torque calculation unit 21Da inputs the accelerator opening APO and the transmission input rotation speed, and calculates the basic driver request torque with reference to the base torque map. Further, the first correction torque is calculated based on the vehicle speed with reference to the creep / coast drive torque table. Further, the second correction torque is calculated with reference to the MG assist torque MAP based on the power limit information based on the accelerator opening APO information, the transmission input rotation speed, the SOC, and the like. Then, the driver request torque calculation unit 21Da calculates a final driver request torque based on the calculated basic driver request torque, the first correction torque, and the second correction torque.
自動制御要求トルク演算部21Dbは、ステアリングスイッチ28及びACC許可信号を車間制御コントローラ31に出力すると共に、該車間制御コントローラ31から車間クルーズ要求トルク(ACC要求トルク)を入力する。また、自動制御要求トルク演算部21Dbは、ステアリングリングSWによって設定された設定車速及び現在の車速に基づき、設定車速にフィードバック制御するためのクルーズ要求トルクを演算する。そして、自動制御要求トルクは、ACC作動(車間制御の作動)の有無に応じて、車間クルーズ要求トルク(ACC要求トルク)若しくはクルーズ要求トルクの一方を自動制御要求トルクとして選択する。ここでは、ACC作動時には、クルーズ要求トルクよりも車間クルーズ要求トルクを優先して選択するように処理する。
The automatic control request torque calculation unit 21Db outputs the
第1目標駆動トルク演算部21Dcは、ドライバ要求トルク演算部21Daが演算したドライバ要求トルクと、自動制御要求トルク演算部21Dbが演算した自動制御要求トルクのセレクトハイを実施して、大きい方を第1目標駆動トルクとして選択して出力する。
車速リミッタトルク演算部21Ddは、ステアリングスイッチ28によって設定される設定車速及び現在の車速に基づき、上限の車速以下とするための車速リミッタトルクを演算する。
最終目標駆動トルク演算部21Deは、第1目標駆動トルク演算部21Dcが出力する第1目標駆動トルクと、車速リミッタトルク演算部21Ddが演算した車速リミッタトルクとのセレクトローを実施する。すなわち、第1目標駆動トルクを車速リミッタトルクで制限して、目標駆動トルクを求める。
The first target drive torque calculation unit 21Dc performs a select high of the driver request torque calculated by the driver request torque calculation unit 21Da and the automatic control request torque calculated by the automatic control request torque calculation unit 21Db. One target drive torque is selected and output.
The vehicle speed limiter torque calculating unit 21Dd calculates a vehicle speed limiter torque for setting the vehicle speed to be equal to or lower than the upper limit vehicle speed based on the set vehicle speed set by the
The final target drive torque calculation unit 21De performs a select low between the first target drive torque output by the first target drive torque calculation unit 21Dc and the vehicle speed limiter torque calculated by the vehicle speed limiter torque calculation unit 21Dd. That is, the target drive torque is obtained by limiting the first target drive torque with the vehicle speed limiter torque.
車両状態モード決定部21Eは、アクセル開度APO、車速情報(又は変速機出力回転数)、モータ出力可能トルク、要求エンジントルク、及び目標駆動トルクに基づき、車両状態モード領域マップ(EV−HEV遷移マップ)などを参照して、目標とする目標車両状態モード(EVモード、HEVモード)を決定する。たとえば、車両制駆動制御のための目標駆動トルクに、エンジン1の始動に必要なクランキングトルクを加えたトルクが、モータ2が出力可能なトルクを下回ると、HEVモードからEVモードに運転モードが遷移する。また、バッテリ充電要求等のシステム要求による要求エンジントルクがある場合には、目標とする目標車両状態モードをHEVモードとする。そして、現在の車両状態モードがEVモードであり、目標車両状態モードがHEVモードである場合には、エンジン始動シーケンスの処理を行う。また、現在の車両状態モードがHEVモードであり、目標車両状態モードがEVモードである場合には、エンジン停止シーケンスの処理を行う。
The vehicle state
ここで、車両状態モードとしては、図6に示すように、HEVモード、EVモード、遷移時のモードである、エンジン停止シーケンス及びエンジン始動シーケンスのモードを備える。HEVモードは、少なくともエンジン1を駆動源として走行する車両状態モードである。エンジン停止シーケンスのモードは、HEVモードからEVモードに移行する際の遷移時の車両状態モードである。エンジン始動シーケンスのモードは、EVモードからHEVモードに移行する際の遷移時の車両状態モードである。そして、現在の車両状態モードと目標車両状態モードとが同じ場合には、前回の状態モードを保持する。例えば、現在の車両状態モードがEVモードで目標車両状態モードもEVモードの場合には、車両状態モードをEVモードとする。現在の車両状態モードがHEVモードで目標車両状態モードもHEVモードの場合には、車両状態モードをHEVモードとする。一方、現在の車両状態モードがEVモードで、目標車両状態モードがHEVモードの場合、若しくは現在の車両状態モードがHEVモードで、目標車両状態モードがEVモードの場合、遷移モードとして、エンジン1の停止若しくは始動の処理が完了するまでは、エンジン停止シーケンスのモード若しくはエンジン始動シーケンスのモードとなる。 Here, as shown in FIG. 6, the vehicle state mode includes an HEV mode, an EV mode, and an engine stop sequence mode and an engine start sequence mode which are modes at the time of transition. The HEV mode is a vehicle state mode in which the vehicle travels with at least the engine 1 as a drive source. The mode of the engine stop sequence is a vehicle state mode at the time of transition when shifting from the HEV mode to the EV mode. The engine start sequence mode is a vehicle state mode at the time of transition from the EV mode to the HEV mode. When the current vehicle state mode and the target vehicle state mode are the same, the previous state mode is maintained. For example, when the current vehicle state mode is the EV mode and the target vehicle state mode is also the EV mode, the vehicle state mode is set to the EV mode. When the current vehicle state mode is the HEV mode and the target vehicle state mode is also the HEV mode, the vehicle state mode is set to the HEV mode. On the other hand, when the current vehicle state mode is the EV mode and the target vehicle state mode is the HEV mode, or when the current vehicle state mode is the HEV mode and the target vehicle state mode is the EV mode, the transition mode of the engine 1 Until the stop or start process is completed, the engine stop sequence mode or the engine start sequence mode is entered.
本実施形態における車両状態モード決定部21Eは、図7に示すように、エンジン始動停止判定処理部21Ea及びモード遷移処理部21Ebを備える。
エンジン始動停止判定処理部21Eaの処理について、図8のフローチャートを参照して説明する。
まずステップS10では、目標駆動トルク(クルーズ要求トルク)が、予め設定したエンジン始動判定値以上か否かを判定する。エンジン始動判定値以上の場合にはステップS30に移行する。エンジン始動判定値未満の場合にはステップS20に移行する。
As shown in FIG. 7, the vehicle state
The processing of the engine start / stop determination processing unit 21Ea will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S10, it is determined whether or not the target drive torque (cruise request torque) is equal to or greater than a preset engine start determination value. If it is equal to or greater than the engine start determination value, the process proceeds to step S30. If it is less than the engine start determination value, the process proceeds to step S20.
ステップS20では、目標駆動トルク(クルーズ要求トルク)が、予め設定したエンジン停止判定値未満か否かを判定する。エンジン停止判定値未満の場合にはステップS40に移行する。エンジン停止判定値以上の場合にはステップS50に移行する。ここで、エンジン停止判定値は、エンジン停止判定値演算部21Mで設定される。
ステップS30では、トルク要求エンジン始動要求を「ON」に設定してステップS100に移行する。
In step S20, it is determined whether or not the target drive torque (cruise request torque) is less than a preset engine stop determination value. If it is less than the engine stop determination value, the process proceeds to step S40. If it is greater than or equal to the engine stop determination value, the process proceeds to step S50. Here, the engine stop determination value is set by the engine stop determination
In step S30, the torque request engine start request is set to “ON”, and the process proceeds to step S100.
ステップS40では、トルク要求エンジン始動要求を「OFF」に設定してステップS100に移行する。
ステップS50では、トルク要求エンジン始動要求として前回値を保持して、ステップS100に移行する。
ステップS100では、オートクルーズの制御中か否かを判定する。クルーズ制御中の場合にはステップS110に移行する。クルーズ制御中でない場合にはステップS140に移行する。
In step S40, the torque request engine start request is set to “OFF”, and the process proceeds to step S100.
In step S50, the previous value is held as the torque request engine start request, and the process proceeds to step S100.
In step S100, it is determined whether or not auto-cruise is being controlled. When the cruise control is being performed, the process proceeds to step S110. If the cruise control is not being performed, the process proceeds to step S140.
ステップS110では、クルーズ要求トルク(目標駆動トルク)が、予め設定した始動判定トルク以上か否かを判定する。始動判定トルク以上の場合には、ステップS120に移行する。クルーズ要求トルク(目標駆動トルク)が、始動判定トルク未満の場合にはステップS130に移行する。
ステップS120では、クルーズエンジン始動要求をONにしてステップS200に移行する。
ステップS130では、クルーズエンジン始動要求をOFFにしてステップS200に移行する。
ステップS140では、クルーズエンジン始動要求をOFFにしてステップS200に移行する。
In step S110, it is determined whether the cruise request torque (target drive torque) is equal to or greater than a preset start determination torque. If it is equal to or greater than the start determination torque, the process proceeds to step S120. If the cruise request torque (target drive torque) is less than the start determination torque, the process proceeds to step S130.
In step S120, the cruise engine start request is turned ON, and the process proceeds to step S200.
In step S130, the cruise engine start request is turned OFF and the process proceeds to step S200.
In step S140, the cruise engine start request is turned OFF and the process proceeds to step S200.
ステップS200では、下記条件のいずれを満足する場合には、ステップS210に移行する。一方、条件を満足しない場合には、ステップS220に移行する。
(1)アクセル開度APOによる始動要求を満足する
(2)システムによる始動要求を満足するか否かを判定する。
(3)クルーズエンジン始動要求がON
アクセル開度APOによる始動要求は、現在のアクセル開度APOが予め設定した始動アクセル開度以上の場合に満足する。始動アクセル開度APOは、車速に応じて変更されても良い。
In step S200, when any of the following conditions is satisfied, the process proceeds to step S210. On the other hand, if the condition is not satisfied, the process proceeds to step S220.
(1) Satisfy the start request by the accelerator opening APO (2) Determine whether the start request by the system is satisfied.
(3) Cruise engine start request is ON
The start request by the accelerator opening APO is satisfied when the current accelerator opening APO is equal to or greater than the preset start accelerator opening. The starting accelerator opening APO may be changed according to the vehicle speed.
また、システムによる始動要求とは、SOC低下、水温低下、EV禁止車速などのシステム等によるエンジン1の駆動が必要な状況の場合に他のエンジン始動要求を満足する。
クルーズエンジン始動要求がONとは、クルーズエンジン始動要求がONの場合である。
ステップS210では、エンジン始動要求をONにしてステップS250に移行する。その後、復帰する。
ステップS220では、エンジン始動要求をOFFにしてステップS250に移行する。その後、復帰する。
The start request by the system satisfies other engine start requests in a situation where the engine 1 needs to be driven by a system such as a decrease in SOC, a decrease in water temperature, or an EV prohibited vehicle speed.
The cruise engine start request is ON when the cruise engine start request is ON.
In step S210, the engine start request is turned ON and the process proceeds to step S250. Then return.
In step S220, the engine start request is turned OFF and the process proceeds to step S250. Then return.
また、モード遷移処理部21Ebでは、エンジン始動停止判定処理部21Eaが求めたエンジン始動要求に応じてモード遷移処理を行う。すなわち、エンジン始動要求がONの場合には、現在の車両状態モードがHEVモードでなければ、エンジン始動フラグをONにして、エンジン始動制御部21Fを作動する処理を実行する。また、エンジン始動要求がOFFの場合には、EVモードで無ければエンジン停止フラグをONにして、エンジン停止制御部21Gを作動する処理を実行する。
Further, the mode transition processing unit 21Eb performs a mode transition process in response to the engine start request obtained by the engine start / stop determination processing unit 21Ea. That is, when the engine start request is ON, if the current vehicle state mode is not the HEV mode, the engine start flag is turned ON and processing for operating the engine
次に、エンジン停止判定値演算部21Mの処理を、図9を参照して説明する。
エンジン停止判定値演算部21Mは、先ずステップS300にて、HEVモードか否か、つまり目標エンジントルクを演算しているか否かを判定する。条件を満足する場合にはステップS310に移行する。一方、条件を満足しない場合にはステップS310に移行する。
ステップS310では、エンジンコントローラ22から当該エンジンコントローラ22で推定した実エンジントルクを入力する。実エンジントルクは、エンジン1を制御するパラメータである吸入空気量、燃料噴射量などのパラメータから、公知の手法によって算出すればよい。
Next, the process of the engine stop determination
First, in step S300, the engine stop determination
In step S310, the actual engine torque estimated by the
そして、目標エンジントルク及び上記推定した実エンジントルクについて、下記式のように、燃焼下限トルクでトルクの下限制限処理を実施する。その後、ステップS320に移行する。
目標エンジントルク =MAX(目標エンジントルク、燃焼下限トルク)
実エンジントルク =MAX(実エンジントルク、燃焼下限トルク)
ここで、燃焼下限トルクは、現在のエンジン回転数から求まる、エンジンで出力可能なトルクの下限値である。燃焼下限トルクは、例えば、数N程度となる。但し、燃焼下限トルクは、燃料カット(F/C)した場合のエンジンフリクションではなく、燃料噴射時、つまりアイドリング相当トルクのことである。
Then, for the target engine torque and the estimated actual engine torque, torque lower limit processing is performed with the combustion lower limit torque as in the following equation. Thereafter, the process proceeds to step S320.
Target engine torque = MAX (target engine torque, lower combustion limit torque)
Actual engine torque = MAX (actual engine torque, lower combustion limit torque)
Here, the combustion lower limit torque is a lower limit value of torque that can be output by the engine, obtained from the current engine speed. The combustion lower limit torque is, for example, about several N. However, the combustion lower limit torque is not the engine friction when the fuel is cut (F / C) but the torque at the time of fuel injection, that is, the idling equivalent torque.
ステップS320では、下記式に基づき、偏差を算出する。その後、ステップS330に移行する。ここで、偏差は、下記式から分かるように、実エンジントルクが目標エンジントルクよりも大きい場合には正の値となる。
偏差 = 実エンジントルク − 目標エンジントルク
また、ステップS320では、下記式に基づき、最終的なエンジントルク偏差を算出する。すなわち、目標エンジントルクよりも実エンジントルクが大きい場合には減少補正を行う。
エンジントルク偏差 =MAX(偏差、0)
In step S320, a deviation is calculated based on the following equation. Thereafter, the process proceeds to step S330. Here, as can be seen from the following equation, the deviation takes a positive value when the actual engine torque is larger than the target engine torque.
Deviation = actual engine torque-target engine torque In step S320, a final engine torque deviation is calculated based on the following equation. That is, when the actual engine torque is larger than the target engine torque, a decrease correction is performed.
Engine torque deviation = MAX (deviation, 0)
ステップS330では、エンジントルク偏差に応じた補正量を求める。すなわち、下記式のように、エンジントルク偏差に対して、予め設定したF/Bゲインを乗算して、フィードバック制御の比例項としてのトルク量に変換する。その後ステップS350に移行する。
F/B補正項 =エンジントルク偏差 ×F/Bゲイン
またステップS340では、F/B補正項をゼロクリアしてステップS350に移行する。
In step S330, a correction amount corresponding to the engine torque deviation is obtained. That is, as shown in the following equation, the engine torque deviation is multiplied by a preset F / B gain, and converted to a torque amount as a proportional term of feedback control. Thereafter, the process proceeds to step S350.
F / B correction term = engine torque deviation × F / B gain In step S340, the F / B correction term is cleared to zero and the process proceeds to step S350.
ステップS350では、エンジン停止判定値ベースの値を算出する。
エンジン停止判定値ベースは、F/B補正項で補正を加える前のエンジン停止判定値である。エンジン停止判定値ベースは、予め設定したマップによって演算する。本実施形態のエンジン停止判定値ベースは、車速毎にテーブルで設定した値とする。例えば、エンジン停止判定値ベースの値は、車速で推定される走行抵抗が大きいほど、小さな値に設定される。すなわち、エンジン停止判定値ベースの値は、車速が大きいほど小さい値に設定される。
In step S350, an engine stop determination value-based value is calculated.
The engine stop determination value base is an engine stop determination value before correction is made by the F / B correction term. The engine stop determination value base is calculated using a preset map. The engine stop determination value base of the present embodiment is a value set in a table for each vehicle speed. For example, the value based on the engine stop determination value is set to a smaller value as the running resistance estimated by the vehicle speed is larger. That is, the engine stop determination value base value is set to a smaller value as the vehicle speed increases.
すなわち、図16(a)に示すように、車速が増加するほど走行抵抗が増大する。したがって、例えば、図16(b)に示すような関係のマップや関数等を使用して、車速に基づき停止判定マージントルクを算出する。そして、エンジン停止判定値ベースを、図16(c)に示すように、予め設定した始動判定値から上記停止判定マージントルクを減算することで算出する。
ここで、エンジン停止判定値ベースを車速で切り替えている理由は、車速によって走行抵抗が変化するからである。
ステップS360では、下記式のように、エンジン停止判定値ベースをF/B補正項で減算補正して、エンジン停止判定値を演算する。
エンジン停止判定値 = エンジン停止判定値ベース −F/B補正項
That is, as shown in FIG. 16A, the running resistance increases as the vehicle speed increases. Therefore, for example, the stop determination margin torque is calculated based on the vehicle speed using a relationship map, function, or the like as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 16C, the engine stop determination value base is calculated by subtracting the stop determination margin torque from a preset start determination value.
Here, the reason why the engine stop determination value base is switched at the vehicle speed is that the running resistance changes depending on the vehicle speed.
In step S360, the engine stop determination value base is subtracted and corrected by the F / B correction term to calculate the engine stop determination value as in the following equation.
Engine stop judgment value = Engine stop judgment value base-F / B correction term
ここで、エンジン停止判定値は、図10に示すように、エンジン始動判定値よりも小さい値とする。
目標エンジントルク算出部21Hは、車両状態モード決定部21Eが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、発電のために要求される要求エンジントルクに基づき、目標エンジントルクを算出する。なお、目標車両状態モードがEVモードである場合には、エンジントルクは不要であるので、目標エンジントルクは、ゼロ若しくは負値となっている。また、予め設定したF/C条件を満足している場合には、エンジンに対して燃料カット(F/C)を指示し、エンジンは空回りしている状態になっている。
Here, the engine stop determination value is set to a value smaller than the engine start determination value as shown in FIG.
The target engine
目標モータトルク算出部21Jは、車両状態モード決定部21Eが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、要求発電トルクに基づき、目標モータトルクを算出する。例えば、目標駆動トルクから、目標エンジントルクに遅れ補正を施したトルク値分を減算した値を目標モータトルクとする。なお、他の制御部から回生ブレーキ要求トルク(<0)の入力がある場合には、目標モータトルクに対しその回生ブレーキ要求トルク分を足した値を最終的な目標モータトルクとする。
エンジン始動制御部21Fは、エンジン始動フラグがONの場合に作動して、モータ走行中にエンジン1を始動する処理を実施してHEVモードへの移行処理を行う。
The target motor
The engine
次に、エンジン始動制御部21Fの処理例について説明する。
エンジン始動制御部21Fは、モータ走行中にエンジン始動指令(エンジン始動フラグがON)を取得すると起動する。
まず第2クラッチ5を目標クラッチ伝達トルクにするための目標第2クラッチトルク指令を、ATコントローラ24に出力する。上記目標第2クラッチ伝達トルク指令TCL2は、エンジン始動処理前の出力トルク相当のトルクを伝達可能な伝達トルク指令であって、モータ2が出力する駆動トルクを増大したとしても出力軸トルクに影響を与えない範囲とする。ここで、ATコントローラ24は、指令に応じたクラッチ油圧が発生するように第2クラッチ油圧ユニットを制御する。
Next, a processing example of the engine
The engine
First, a target second clutch torque command for setting the
次に、モータコントローラ23に、モータ2を回転数制御する指令を出力する。なお、モータ2の実トルクはモータ2に作用する負荷によって決定される。続いて、ATコントローラ24に対して、第1クラッチ4のトルク伝達トルクがエンジンクランキング用のトルクとなるトルク指令を出力する。続いて、エンジン回転数とモータ回転数とが同期したことを検知したら、クランキング処理の終了として第1クラッチ4を完全締結とする指令を出力する。第1クラッチ4の同期判定は、実モータ回転と実エンジン回転の差回転が規定値以下の状態が規定時間経過したときに同期したと判定する。規定値は第1クラッチ4トルク制御中から完全締結移行時の応答無駄時間相当の差回転を設定する。さらに、エンジン回転数が始動可能回転数以上になったことを検知したら、エンジンコントローラ22に対してエンジン始動指令を出力する。そして復帰する。
Next, a command for controlling the rotational speed of the motor 2 is output to the
エンジン停止制御部21Gは、エンジン停止指令(エンジン停止フラグがON)を取得すると起動し、HEVモードからEVモードへの移行処理を行う。
例えば、エンジン停止制御部21Gは、エンジン停止指令(エンジン停止フラグがON)を取得すると起動して、まず、ATコントローラ24に対して、第1クラッチ4を滑り締結する予め設定したトルク指令を出力する。同期をとって、モータコントローラ23に、モータ2を回転数制御する指令を出力する。これによって、第1クラッチ4によるエンジン1からのトルクを減少しつつ、モータトルクを増大して、目標駆動トルクを得る。目標モータトルクが目標駆動トルクとなったら、第1クラッチ4を目標クラッチ伝達トルク=0にするための目標第1クラッチ4トルク指令を、ATコントローラ24に出力する。その後、エンジンコントローラ22に対して目標エンジントルクにゼロを設定して出力する。これによって、エンジンは燃料カット(F/C)され、エンジンは空回りしている状態となる。
The engine
For example, the engine
目標クラッチトルク算出部21Kは、車両状態モード決定部21Eが決定した目標車両状態モード、エンジン1及びモータ2の発生トルクに基づき、第1クラッチ4及び第2クラッチ5の目標各クラッチトルクを算出する。なお、EVモード状態の場合には、通常、ATコントローラ24に対し、第1クラッチ4の開放指令を出力すると共に第2クラッチ5の締結指令を出力することで、第1クラッチ4を開放状態とすると共に、第2クラッチ5を締結状態とする。また、HEVモード状態の場合には、通常、ATコントローラ24に対し、第1クラッチ4の締結指令を出力すると共に第2クラッチ5の締結指令を出力することで、第1クラッチ4を締結状態とすると共に第2クラッチ5を締結状態とする。また、エンジン始動若しくは停止処理の場合には、上述の締結開放状態となるクラッチトルクを算出する。
なお、図3におけるVAPO演算21Lは、クルーズ要求トルクから逆算して対応する推定アクセル開度を演算して、演算した推定アクセル開度を変速用アクセル開度としてATコントローラ24に出力する。
The target clutch
Note that the
(作用)
自動走行であるオートクルーズ走行の制御中でない場合には、アクセル開度APOに基づくドライバ要求トルクを目標駆動トルクとして、駆動源であるエンジン1及びモータ2の少なくとも一方の出力が制御される。そして、例えば、アクセルが踏み込まれて車両が所定車速以上となるなど、エンジン始動条件を満足すると、エンジン1が始動されて、HEVモードでの走行状態となり、また、例えばアクセルが踏み戻されて、エンジン停止条件を満足すると、エンジン1が停止されてEVモードに移行する。
(Function)
When the automatic cruise traveling, which is the automatic traveling, is not being controlled, the output of at least one of the engine 1 and the motor 2 as the driving source is controlled using the driver requested torque based on the accelerator opening APO as the target driving torque. Then, for example, when the engine start condition is satisfied, for example, the accelerator is depressed and the vehicle exceeds a predetermined vehicle speed, the engine 1 is started to enter the HEV mode, and for example, the accelerator is stepped back. When the engine stop condition is satisfied, the engine 1 is stopped and shifts to the EV mode.
一方、ステアリングスイッチ28が操作されて、オートクルーズ走行の制御が起動されると、運転者によって設定された車速とするための自動制御要求トルクが目標駆動トルクとして算出され、その目標駆動トルクとなるように、駆動源であるエンジン1及びモータ2の少なくとも一方の出力が制御される。この場合、運転者が一時的な加速要求を実施しない場合には、アクセルペダル33はOFFの状態となっている。一時的に加速したい場合にだけ、運転者はアクセルペダル33を踏み込むことで、車両は一時的に加速される。
On the other hand, when the
ここで、自動走行状態であるオートクルーズでの走行中を想定する。
この場合には、目標駆動トルク(自動制御要求トルク)がエンジン始動判定値以上となるとHEVモードに移行し、逆に目標駆動トルク(自動制御要求トルク)がエンジン停止判定値未満となるとEVモードに移行する。このとき、図10に示すように、エンジン停止判定値よりもエンジン始動判定値を大きくすることで、不感帯を設けてハンチングし難くする。
Here, it is assumed that the vehicle is traveling on an automatic cruise that is in an automatic traveling state.
In this case, when the target drive torque (automatic control request torque) exceeds the engine start determination value, the mode shifts to HEV mode. Conversely, when the target drive torque (automatic control request torque) becomes less than the engine stop determination value, the EV mode is set. Transition. At this time, as shown in FIG. 10, by making the engine start determination value larger than the engine stop determination value, a dead zone is provided to make hunting difficult.
例えば、図11に示すように、自動制御要求トルク(クルーズ要求トルク)がエンジン始動判定値以上となることで、エンジン始動要求はONとなってエンジン始動モードとなり、続いて自動制御要求トルク(クルーズ要求トルク)がエンジン停止判定値未満となることで、エンジン始動要求がOFFとなってエンジンの停止処理が行われる。
ここで、HEVモード状態で且つ目標車速となるように定速クルーズの制御がされている場合を想定する。図12は本発明を適用しない場合の例であり、図13は本発明を適用した場合の例である。
For example, as shown in FIG. 11, when the automatic control request torque (cruise request torque) is equal to or higher than the engine start determination value, the engine start request is turned on to enter the engine start mode, and then the automatic control request torque (cruise request) When the request torque is less than the engine stop determination value, the engine start request is turned OFF and the engine stop process is performed.
Here, it is assumed that the constant speed cruise is controlled in the HEV mode so as to achieve the target vehicle speed. FIG. 12 shows an example when the present invention is not applied, and FIG. 13 shows an example when the present invention is applied.
このとき、クルーズ要求トルク(目標駆動トルク)は走行抵抗分の値となる。そして、クルーズ要求トルクを目標エンジントルクとしてエンジンの出力が制御されているとする。この場合、空気密度などによるエンジントルクの変動によって、目標エンジントルクが実エンジントルクよりも小さくなると、図12に示すように、目標駆動トルクが実駆動トルクよりも小さいことから、加速してしまう。
すると、実車速を目標車速にまで下げるために、自動制動要求トルク演算部でクルーズ要求トルクを下げる。
このとき、クルーズ要求トルク(目標駆動トルク)が下がることで、クルーズ要求トルクがエンジン停止判定値未満となると、エンジン停止処理が実施されてEVモードに移行する。
At this time, the cruise request torque (target drive torque) is a value for the running resistance. Assume that the engine output is controlled using the cruise request torque as the target engine torque. In this case, if the target engine torque becomes smaller than the actual engine torque due to fluctuations in engine torque due to air density or the like, the target drive torque is smaller than the actual drive torque as shown in FIG.
Then, in order to lower the actual vehicle speed to the target vehicle speed, the cruise demand torque is lowered by the automatic braking demand torque calculation unit.
At this time, if the cruise request torque (target drive torque) decreases and the cruise request torque becomes less than the engine stop determination value, the engine stop process is performed and the EV mode is entered.
すると、クルーズ要求トルクをモータトルクだけで実現することになるが、 本来定常走行に必要な走行抵抗分のトルクに対して不足しているため、車速が低下する。すると、自動制動要求トルク演算部は、実車速を目標車速に上昇させようとして、クルーズ要求トルクを大きくし、クルーズ要求トルクがエンジン始動判定値を超えると、再びエンジン始動してHEVモードに移行する。 Then, the cruise demand torque can be realized only by the motor torque, but the vehicle speed is lowered because the torque for the running resistance that is originally required for steady running is insufficient. Then, the automatic braking request torque calculation unit increases the cruise request torque in an attempt to increase the actual vehicle speed to the target vehicle speed, and when the cruise request torque exceeds the engine start determination value, the engine starts again and shifts to the HEV mode. .
また、再び目標エンジントルクが実エンジントルクよりも小さくなると、上述のように車両が加速して、上記状態が繰り返されることとなる。図12はその状態を示す。
これに対し、本実施形態では、目標エンジントルクが実エンジントルクよりも小さくなって、車両が加速したことによって、自動制動要求トルク演算部でクルーズ要求トルク(目標駆動トルク)が下がる。この際、図13に示すように、目標エンジントルクと実エンジントルクの偏差分だけ、エンジン停止判定値を減少補正している。
When the target engine torque becomes smaller than the actual engine torque again, the vehicle is accelerated as described above, and the above state is repeated. FIG. 12 shows this state.
On the other hand, in the present embodiment, the target engine torque becomes smaller than the actual engine torque, and the vehicle is accelerated, so that the cruise request torque (target drive torque) is reduced by the automatic braking request torque calculation unit. At this time, as shown in FIG. 13, the engine stop determination value is corrected to decrease by an amount corresponding to the deviation between the target engine torque and the actual engine torque.
このため、クルーズ要求トルク(目標駆動トルク)が下がっても、エンジン停止判定値も減少補正されているため、上述の場合に比べて、エンジン始動要求がONに維持されやすくなる。この結果、エンジンが止まること無く、HEVモードを保持して走行する。
これによって、エンジン停止・始動による始動ショック頻度の低減の他に、EV−HEVトルク段差による車速変動も抑制され、運転性向上する。
For this reason, even if the cruise request torque (target drive torque) decreases, the engine stop determination value is also corrected to decrease, so that the engine start request is more easily maintained ON than in the above-described case. As a result, the engine is not stopped and travels in the HEV mode.
As a result, in addition to reducing the start shock frequency due to engine stop / start, vehicle speed fluctuations due to EV-HEV torque steps are also suppressed, improving drivability.
また、定速クルーズでは自動制動要求トルク演算部は、目標車速と実車速の偏差で クルーズ要求トルクを求める為、目標エンジントルクと実エンジントルクに偏差が生じていても、車速にその変化が現われなければ制御性に影響は無い。
上記説明してきた本実施形態では、図14に示すように、目標エンジントルクと実エンジントルクとの偏差に応じて、エンジン停止判定値を小さく補正する場合を例示した。これに代えて、上記偏差が大きくなるに応じてステップ状に、エンジン停止判定値を小さく補正しても良い。
ここで、エンジン始動停止判定処理部21Ea、エンジン停止制御部21Gがエンジン停止処理部を構成する。ステップS320が補正推定部を構成する。ステップS360が停止判定値補正部を構成する。
In constant speed cruise, the automatic braking request torque calculator calculates the cruise request torque from the deviation between the target vehicle speed and the actual vehicle speed, so even if there is a deviation between the target engine torque and the actual engine torque, the change appears in the vehicle speed. Otherwise, there is no effect on controllability.
In the present embodiment described above, as illustrated in FIG. 14, the case where the engine stop determination value is corrected to be small according to the deviation between the target engine torque and the actual engine torque is illustrated. Alternatively, the engine stop determination value may be corrected to be smaller in a step-like manner as the deviation becomes larger.
Here, the engine start / stop determination processing unit 21Ea and the engine
(本実施形態の効果)
(1)エンジン停止処理部は、目標とする走行状態が予め設定したエンジン停止判定値以下の場合には、エンジンによる駆動輪の駆動を停止する。偏差推定部は、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの偏差を推定する。エンジン停止判定値補正部は、偏差推定部が推定した偏差に基づき、上記エンジン停止判定値を補正する。
目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの乖離状況によってエンジン停止判定のエンジン停止判定値を減少補正することで、実際のエンジントルクの変動に伴うエンジン停止・始動のハンチングの発生を低減することが可能となる。
すなわち、目標エンジントルクよりも実エンジントルクが大きい場合、エンジン停止しEVモード走行に移行後、実駆動トルク段差が生じ、エンジン始動・停止がハンチングしてしまうことを抑制できる。
(Effect of this embodiment)
(1) The engine stop processing unit stops driving of the drive wheels by the engine when the target traveling state is equal to or less than a preset engine stop determination value. The deviation estimation unit estimates a deviation between the target engine torque and the actual engine torque. The engine stop determination value correction unit corrects the engine stop determination value based on the deviation estimated by the deviation estimation unit.
It is possible to reduce the occurrence of engine stop / start hunting due to fluctuations in actual engine torque by correcting the engine stop determination value for engine stop determination by reducing the difference between the target engine torque and actual engine torque. It becomes.
That is, when the actual engine torque is larger than the target engine torque, it is possible to suppress the hunting of the engine start / stop caused by the actual drive torque step after the engine is stopped and the EV mode travel is performed.
(2)エンジン停止処理部における上記目標とする走行状態の値は、目標駆動トルクである。
目標駆動トルクに基づきエンジンの停止判定をする場合であっても、目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの乖離状況によってエンジン停止判定のエンジン停止判定値を減少補正することで、実際のエンジントルクの変動に伴うエンジン停止・始動のハンチングの発生を低減することが可能となる。
(3)停止判定値補正部は、偏差推定部が推定した偏差が大きいほど、エンジン停止判定値を小さく補正する。
指令トルクと推定トルクの大小関係によりステップ的に値を切り替えるのではなく、推定トルクの超過量に応じて停止判定値を切り替える事により、適切な判断を行うことが出来る。
(4)上記補正前のエンジン停止判定値は、車速に応じた値である。
走行抵抗は車速と相関があるため、補正前のエンジン停止判定値を車速に応じた値とすることで、よりエンジンの停止判定を適切に行うことが出来る。
(2) The target running state value in the engine stop processing unit is a target driving torque.
Even when engine stop determination is made based on the target drive torque, the engine stop determination value in the engine stop determination is decreased and corrected according to the deviation state between the target engine torque and the actual engine torque. It is possible to reduce the occurrence of engine stop / start hunting due to fluctuations.
(3) The stop determination value correction unit corrects the engine stop determination value to be smaller as the deviation estimated by the deviation estimation unit is larger.
An appropriate determination can be made by switching the stop determination value according to the excess amount of the estimated torque, instead of switching the value stepwise depending on the magnitude relationship between the command torque and the estimated torque.
(4) The engine stop determination value before correction is a value corresponding to the vehicle speed.
Since the running resistance has a correlation with the vehicle speed, the engine stop determination can be performed more appropriately by setting the engine stop determination value before correction to a value according to the vehicle speed.
(5)自動制御要求トルク演算部は、運転者による起動操作によって作動して、運転者が設定した走行状態に自動調整するための自動走行要求トルクを算出する。ドライバ要求トルク演算部は、アクセル開度に基づきドライバ要求トルクを求める。そして、 上記自動走行要求トルクとドライバ要求トルクのうち値が大きい方を目標駆動トルクとする。
運転者が設定した走行状態に自動調整するための自動走行要求トルクを算出している状況、例えば定速クルーズ走行時で、定速走行など目標駆動トルク(クルーズ要求トルク)で走行することとなるが、このとき、上述のように、実際のエンジントルクの変動に伴うエンジン停止・始動のハンチングの発生を低減することで、より運転者が設定した走行状態で走行可能となる。
(5) The automatic control request torque calculation unit is activated by a driver's starting operation, and calculates an automatic travel request torque for automatically adjusting to a travel state set by the driver. The driver request torque calculator obtains the driver request torque based on the accelerator opening. Then, the larger one of the automatic travel request torque and the driver request torque is set as the target drive torque.
In a situation where an automatic travel request torque for automatically adjusting to the travel state set by the driver is calculated, for example, during constant speed cruise travel, the vehicle will travel at a target drive torque (cruise required torque) such as constant speed travel. However, at this time, as described above, by reducing the occurrence of engine stop / start hunting due to actual fluctuations in engine torque, it becomes possible to travel in a traveling state set by the driver.
(変形例)
(1)上記実施形態では、目標駆動トルクがエンジン停止判定値以下か否かによってエンジン停止の判定を行い、エンジントルク偏差に応じてエンジン停止判定値を補正する場合を例示した。
上述のように、アクセル開度によってもエンジン始動停止判定を行っている。従って、このアクセル開度に対するエンジン停止判定の値についても、エンジントルク偏差に応じて減少補正を行っても良い。
なお、オートクルーズ制御時には、目標駆動トルクによってエンジンの始動判定を行い、非オートクルーズ制御時には、アクセル開度によってエンジンの始動判定を行うように、排他的に判定を行っても良い。
(Modification)
(1) In the above embodiment, the case where the engine stop determination is determined based on whether the target drive torque is equal to or less than the engine stop determination value and the engine stop determination value is corrected according to the engine torque deviation is exemplified.
As described above, the engine start / stop determination is also made based on the accelerator opening. Therefore, the engine stop determination value for the accelerator opening may be corrected to decrease according to the engine torque deviation.
Note that the determination may be made exclusively so that the engine start determination is performed based on the target drive torque during auto-cruise control, and the engine start determination is performed based on the accelerator opening degree during non-auto cruise control.
(2)上記実施形態では、目標駆動トルクがエンジン停止判定値以下か否かによってエンジン停止の判定を行う場合を例示した。これに代えて、実際のエンジントルクが予め設定したエンジン停止判定値以下の場合に、エンジンによる駆動輪の駆動を停止するとしても良い。
この場合のタイムチャート例を図15に示す。
この図15に示すように、実エンジントルクが目標エンジントルクよりも高い場合には、目標エンジントルクがエンジン停止判定値以下となっても、実エンジントルクがエンジン停止判定値以下となるまで、HEVモードが維持されるようになる。
なお、この方法は、目標エンジントルクに発電要求トルクが加算されない場合に有効である。
すなわち、この変形例2にあっては、目標駆動トルクにより生成される目標エンジントルクに対し、発電要求トルクが加算されていない制御方式においては、よりシンプルな方法で上記効果を奏することが可能となる。
(2) In the above embodiment, the case where the engine stop determination is made based on whether the target drive torque is equal to or less than the engine stop determination value is exemplified. Alternatively, the driving of the drive wheels by the engine may be stopped when the actual engine torque is equal to or less than a preset engine stop determination value.
An example of a time chart in this case is shown in FIG.
As shown in FIG. 15, in the case where the actual engine torque is higher than the target engine torque, even if the target engine torque is equal to or lower than the engine stop determination value, the HEV is maintained until the actual engine torque is equal to or lower than the engine stop determination value. The mode will be maintained.
This method is effective when the required power generation torque is not added to the target engine torque.
That is, in the second modification, in the control method in which the power generation request torque is not added to the target engine torque generated by the target drive torque, the above effect can be achieved by a simpler method. Become.
1 エンジン
2 モータ
4 第1クラッチ
5 第2クラッチ
7 駆動輪
20 アクセルセンサ
21 統合コントローラ
21A 要求発電トルク演算部
21B 要求エンジントルク演算部
21C モータ出力可能トルク演算部
21D 目標駆動トルク演算部
21Da ドライバ要求トルク演算部
21Db 自動制御要求トルク演算部
21Dc 目標駆動トルク演算部
21Dd 車速リミッタトルク演算部
21De 最終目標駆動トルク演算部
21E 車両状態モード決定部
21Ea エンジン始動停止判定処理部
21Eb モード遷移処理部
21F エンジン始動制御部
21G エンジン停止制御部
21H 目標エンジントルク算出部
21J 目標モータトルク算出部
21K 目標クラッチトルク算出部
21M エンジン停止判定値演算部
22 エンジンコントローラ
23 モータコントローラ
23 モータコントローラ
24 ATコントローラ
25 ブレーキコントローラ
26 バッテリコントローラ
28 ステアリングスイッチ
31 車間制御コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Motor 4
Claims (6)
目標とする走行状態が予め設定したエンジン停止判定値以下の場合には、エンジンによる駆動輪の駆動を停止するエンジン停止処理部と、
目標エンジントルクと実際のエンジントルクとの偏差を推定する偏差推定部と、
偏差推定部が推定した偏差に基づき、上記エンジン停止判定値を減少補正する停止判定値補正部と、
を備えることを特徴とする車両用走行制御装置。 A vehicle travel control device that controls the travel of a hybrid vehicle including an engine and a motor as a drive source for transmitting drive torque to drive wheels,
When the target running state is equal to or less than a preset engine stop determination value, an engine stop processing unit that stops driving the drive wheels by the engine;
A deviation estimator for estimating a deviation between the target engine torque and the actual engine torque;
A stop determination value correction unit that reduces and corrects the engine stop determination value based on the deviation estimated by the deviation estimation unit;
A vehicle travel control device comprising:
アクセル開度に基づきドライバ要求トルクを求めるドライバ要求トルク演算部と、備え、
上記自動走行要求トルクとドライバ要求トルクのうち値が大きい方を目標駆動トルクとすることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載した車両用走行制御装置。 An automatic control request torque calculating unit that is operated by a driver's starting operation and calculates an automatic driving request torque for automatically adjusting to a driving state set by the driver;
A driver request torque calculator that calculates the driver request torque based on the accelerator opening;
5. The vehicle travel control apparatus according to claim 1, wherein a larger value of the automatic travel request torque and the driver request torque is set as a target drive torque. 6.
実際のエンジントルクが予め設定したエンジン停止判定値以下の場合には、エンジンによる駆動輪の駆動を停止することを特徴とする車両用走行制御装置。 A vehicle travel control device that controls the travel of a hybrid vehicle including an engine and a motor as a drive source for transmitting drive torque to drive wheels,
When the actual engine torque is equal to or less than a predetermined engine stop determination value, the vehicle travel control device stops driving the drive wheels by the engine.
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