JP2013047062A - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
原動機としてモータ及び内燃機関を搭載したハイブリッド車両は、それら原動機の出力トルクをギヤ機構を介して車輪に伝達することにより走行する。こうしたハイブリッド車両では、原動機として搭載される内燃機関の燃費改善を意図して、同車両で要求される走行パワーが閾値未満であるときにはモータの駆動のみによる走行を行う一方、上記走行パワーが閾値以上になったときには内燃機関の駆動による走行を行うべく同機関を始動させるようにしている。 A hybrid vehicle equipped with a motor and an internal combustion engine as a prime mover travels by transmitting the output torque of the prime mover to wheels via a gear mechanism. In such a hybrid vehicle, with the intention of improving the fuel efficiency of an internal combustion engine mounted as a prime mover, the vehicle travels only by driving the motor when the travel power required by the vehicle is less than the threshold, while the travel power exceeds the threshold. When this happens, the engine is started to run by driving the internal combustion engine.
上記ハイブリッド車両において、モータの駆動のみによる走行中に減速状態から加速される場合などには、モータの出力トルクの増大に伴って同車両の駆動軸に作用するトルクが車輪の回転と逆方向のトルク(負トルク)から車輪の回転と同方向のトルク(正トルク)に反転する。このように駆動軸に作用するトルクが反転すると、ギヤ機構における互いに噛み合うギヤ同士がバックラッシの分だけ相対回転し、その相対回転に伴って上記互いに噛み合うギヤ同士で歯打ち音が生じる。このときの歯打ち音を小さく抑えるため、特許文献1に示されるように、モータのみの駆動によるハイブリッド車両の走行中に駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、モータの出力トルクを緩やかに変化(増加)させることが提案されている。 In the hybrid vehicle described above, when the vehicle is accelerated from the deceleration state while traveling only by driving the motor, the torque acting on the drive shaft of the vehicle is increased in the direction opposite to the rotation of the wheel as the motor output torque increases. The torque (negative torque) is reversed to the torque in the same direction as the wheel rotation (positive torque). When the torque acting on the drive shaft is reversed in this way, the gears that mesh with each other in the gear mechanism rotate relative to each other by the amount of backlash, and rattling noise is generated between the gears that mesh with each other with the relative rotation. In order to suppress the rattling noise at this time, as shown in Patent Document 1, when the torque acting on the drive shaft is reversed from negative torque to positive torque while the hybrid vehicle is driven only by the motor, It has been proposed to gradually change (increase) the output torque.
また、上述したようにモータの出力トルクを緩やかに変化させているとき、内燃機関が始動開始されて同機関の出力トルクが増大して駆動軸に作用する正トルクが急増すると、それに伴いショックが生じたり上記互いに噛み合うギヤ同士の歯打ち音が大きくなったりする。このため、特許文献1では、上述したようにモータの出力トルクを緩やかに変化させているときには内燃機関の始動を禁止し、それによって上述したショックの発生や歯打ち音の増大を抑制するようにしている。 Further, as described above, when the output torque of the motor is gradually changed, if the internal combustion engine is started and the output torque of the engine increases and the positive torque acting on the drive shaft suddenly increases, a shock is caused accordingly. The gear rattling noise between the gears that are generated or mesh with each other increases. For this reason, in Patent Document 1, when the output torque of the motor is gradually changed as described above, the start of the internal combustion engine is prohibited, thereby suppressing the occurrence of shock and the increase in rattling noise described above. ing.
ところで、特許文献1のように内燃機関の始動を禁止するためには、その禁止を行うべき期間としてモータの出力トルクの増大に伴い駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する期間、すなわちモータの出力トルクを緩やかに増大させる期間を的確に判別しなければならない。 By the way, in order to prohibit the start of the internal combustion engine as in Patent Document 1, a period in which the torque acting on the drive shaft reverses from a negative torque to a positive torque as the motor output torque increases as a period in which the prohibition should be performed. That is, it is necessary to accurately determine the period during which the motor output torque is gradually increased.
しかし、こうした期間を必ずしも的確に判別できるとは限らず、その判別を的確に行うことができない場合には内燃機関の始動が禁止される期間を適正な期間とすることができない可能性がある。そして、内燃機関の始動が禁止される期間を適正な期間、すなわち駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する期間とすることができない場合、その期間中に内燃機関が始動開始されるおそれがある。言い換えれば、モータの駆動のみによる走行中に駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、その反転と内燃機関の始動開始とが重なるおそれがある。 However, it is not always possible to accurately determine such a period, and if the determination cannot be performed accurately, there is a possibility that the period during which the start of the internal combustion engine is prohibited cannot be set to an appropriate period. If the period during which the start of the internal combustion engine is prohibited cannot be an appropriate period, that is, a period in which the torque acting on the drive shaft is reversed from negative torque to positive torque, the internal combustion engine is started during that period. There is a risk. In other words, when the torque acting on the drive shaft is reversed from the negative torque to the positive torque during traveling only by driving the motor, the reversal may be overlapped with the start of the internal combustion engine.
そして、駆動軸に作用するトルクの負トルクから正トルクへの反転と内燃機関の始動開始とが重なると、内燃機関の始動開始に伴う同機関の出力トルクの増大によって駆動軸に作用する正トルクも急増し、それによってショックが生じたりギヤ機構における互いに噛み合うギヤ同士の歯打ち音が大きくなったりする。 When the reverse of the torque acting on the drive shaft from the negative torque to the positive torque overlaps with the start of the internal combustion engine, the positive torque acting on the drive shaft due to the increase in the output torque of the engine accompanying the start of the internal combustion engine. As a result, a shock is generated, and the rattling noise between the gears meshing with each other in the gear mechanism increases.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、モータの駆動のみによる走行中に駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、その反転と内燃機関の始動開始とが重なることを抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is that when the torque acting on the drive shaft reverses from negative torque to positive torque during traveling by only driving the motor, the inversion and internal combustion An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can prevent the start of the engine from overlapping.
請求項1記載の発明によれば、ハイブリッド車両に原動機として搭載されたモータ及び内燃機関の出力トルクがギヤ機構を介して車輪に伝達されると、それによって同ハイブリッド車両が走行するようになる。そして、ハイブリッド車両で要求される走行パワーが閾値未満であるときにはモータの駆動のみによる走行が行われる一方、走行パワーが閾値以上になったときには内燃機関の駆動による走行を行うべく同機関が始動される。ここで、上記閾値は、内燃機関の燃費改善を実現できるように車速に基づき設定手段によって可変設定される。ただし、このように閾値を車速に基づいて可変設定すると、高車速領域では上記閾値が小さくなる傾向がある。このことに起因して、高車速領域でのモータの駆動のみによるハイブリッド車両の走行中に、次のような状況が生じる可能性がある。 According to the first aspect of the present invention, when the output torque of the motor and the internal combustion engine mounted on the hybrid vehicle as the prime mover is transmitted to the wheels via the gear mechanism, the hybrid vehicle travels thereby. When the traveling power required by the hybrid vehicle is less than the threshold, traveling is performed only by driving the motor. On the other hand, when the traveling power exceeds the threshold, the engine is started to travel by driving the internal combustion engine. The Here, the threshold value is variably set by the setting means based on the vehicle speed so as to realize improvement in fuel consumption of the internal combustion engine. However, when the threshold value is variably set based on the vehicle speed in this way, the threshold value tends to be small in the high vehicle speed region. Due to this, the following situation may occur while the hybrid vehicle is traveling only by driving the motor in the high vehicle speed region.
すなわち、モータの駆動のみによる走行中のハイブリッド車両が減速状態から加速されるとき、要求される走行パワーの増大に伴いモータの出力トルクが増大するとともに、上記走行パワーが閾値以上になって停止状態にある内燃機関が始動開始される。この場合、モータの出力トルク増大によってハイブリッド車両の駆動軸に作用するトルクが車輪の回転と逆方向のトルク(負トルク)から車輪の回転と同方向のトルク(正トルク)に反転するとともに、その反転が行われる期間と内燃機関の始動開始とが重なる。その結果、駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、内燃機関の始動開始に伴い同機関の出力トルクが急増して上記駆動軸に作用する正トルクも急増する。そして、このように駆動軸に作用する正トルクが急増することで、ショックが生じたりギヤ機構における互いに噛み合うギヤ同士の歯打ち音が大きくなったりする。 In other words, when a hybrid vehicle that is running only by driving the motor is accelerated from the deceleration state, the output torque of the motor increases as the required running power increases, and the running power becomes equal to or greater than the threshold value and is stopped. The internal combustion engine at is started. In this case, the torque acting on the drive shaft of the hybrid vehicle is reversed from the torque in the direction opposite to the rotation of the wheel (negative torque) to the torque in the same direction as the rotation of the wheel (positive torque) due to the increase in the output torque of the motor. The period during which the inversion is performed overlaps the start of the internal combustion engine. As a result, when the torque acting on the drive shaft reverses from the negative torque to the positive torque, the output torque of the engine suddenly increases as the internal combustion engine starts, and the positive torque acting on the drive shaft also increases rapidly. And since the positive torque which acts on a drive shaft increases suddenly in this way, a shock arises or the rattling sound of the gears which mutually mesh in a gear mechanism will become large.
こうした問題に対処するため、請求項1記載の発明では、高車速領域では上記閾値を設定手段により可変設定される値よりも大きい値に変更することが、変更手段を通じて行われる。このように高車速領域では上記閾値を大きい値に変更することにより、高車速領域でのモータの駆動のみによるハイブリッド車両の走行中に、上述したショックの発生や歯打ち音の増大といった問題が生じることを抑制できる。詳しくは、モータの駆動のみによる走行中のハイブリッド車両が減速状態から加速されるとき、要求される走行パワーの増大に伴いモータの出力トルクが増大するとき、上記走行パワーが閾値以上になりにくくなることから、そのときに停止状態にある内燃機関の始動も生じにくくなる。この場合、モータの出力トルク増大によってハイブリッド車両の駆動軸に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、その反転が行われる期間と内燃機関の始動開始とが重なることは抑制される。ちなみに、このように上記駆動軸に作用するトルクが反転する期間と内燃機関の始動開始とが重なることを抑制する際、上記期間を判別する必要はないため、そうした判別を的確に行えないことに起因して、上記期間と内燃機関の始動が重なってしまうということはない。そして、上記期間と内燃機関の始動開始との重なりを抑制することで、上記トルクの反転時に内燃機関の始動開始に伴い同機関の出力トルクが急増することを抑制でき、ひいては駆動軸に作用する正トルクの急増も抑制できる。従って、駆動軸に作用する正トルクが急増することによる上記ショックの発生や上記歯打ち音の増大を抑制することができる。 In order to cope with such a problem, in the first aspect of the invention, in the high vehicle speed range, the threshold value is changed to a value larger than the value variably set by the setting means. In this way, by changing the threshold value to a large value in the high vehicle speed region, problems such as the occurrence of shock and increase in rattling noise occur during the traveling of the hybrid vehicle only by driving the motor in the high vehicle speed region. This can be suppressed. More specifically, when a hybrid vehicle that is running only by driving a motor is accelerated from a deceleration state, when the output torque of the motor increases with an increase in required running power, the running power is less likely to exceed a threshold value. For this reason, the internal combustion engine that is stopped at that time is less likely to start. In this case, when the torque acting on the drive shaft of the hybrid vehicle is reversed from the negative torque to the positive torque due to the increase in the output torque of the motor, the overlap of the period during which the reversal is performed and the start of the internal combustion engine is suppressed. Incidentally, it is not necessary to discriminate the above period when suppressing the overlap of the period in which the torque acting on the drive shaft reverses and the start of the internal combustion engine in this way, so that such discrimination cannot be performed accurately. As a result, the above period and the start of the internal combustion engine do not overlap. Then, by suppressing the overlap between the period and the start of the internal combustion engine, it is possible to suppress a sudden increase in the output torque of the internal combustion engine with the start of the internal combustion engine when the torque is reversed, and thus act on the drive shaft. A sudden increase in positive torque can also be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the shock and the increase of the rattling noise due to a rapid increase in the positive torque acting on the drive shaft.
また、上記閾値を内燃機関の燃費が改善されるように車速に基づき可変設定すると、請求項2記載の発明のように、車速が高くなるほど上記閾値が小さくなるよう同閾値が車速に基づいて可変設定されることとなる。このときには、高車速領域において車速が高くなるほど上記閾値がより大きい値となるよう、変更手段を通じて同閾値を車速に基づいて変更することが好ましい。これは、車速が高くなるほど、モータの駆動のみによる走行中のハイブリッド車両を減速状態から加速させるとき、要求される走行パワーが大きくなりやすい傾向があり、そうした傾向のもとでも走行パワーが閾値以上になりにくくするうえで、その閾値を車速に応じて上述したように可変とすることが有効なためである。 Further, when the threshold value is variably set based on the vehicle speed so as to improve the fuel consumption of the internal combustion engine, the threshold value is variable based on the vehicle speed so that the threshold value decreases as the vehicle speed increases. Will be set. At this time, it is preferable to change the threshold value based on the vehicle speed through the changing means so that the threshold value becomes larger as the vehicle speed becomes higher in the high vehicle speed region. This is because the higher the vehicle speed, the more likely the required driving power tends to increase when accelerating the hybrid vehicle that is running only by driving the motor from the deceleration state. Even under such a tendency, the driving power exceeds the threshold value. This is because it is effective to make the threshold variable as described above according to the vehicle speed.
なお、上記設定手段及び上記変更手段としては、請求項3記載の発明のものを採用することが考えられる。この場合、上記設定手段としては、高車速領域よりも低い車速のとき、その車速に基づきマップを参照して上記閾値を設定するものが採用される。また、上記変更手段としては、高車速領域内の車速であるとき、その車速に基づきマップを参照して上記閾値を設定することで、同閾値を車速に基づいて上記設定手段により設定したと仮定した場合の閾値よりも大きい値とするものが採用される。
In addition, as the setting means and the changing means, it is conceivable to employ the invention according to
以下、本発明を内燃機関とモータとを原動機として搭載するハイブリッド車両の制御装置に具体化した一実施形態について、図1〜図3に従って説明する。
図1に示すハイブリッド車両において、内燃機関1から出力された動力は、遊星歯車等からなる動力分割ギヤ機構2により、同車両の駆動軸3に対しカウンタギヤ12及びファイナルギヤ13を介して伝達される動力と、第1モータジェネレータ4に伝達される動力とに分割される。また、ハイブリッド車両の駆動軸3には、第2モータジェネレータ5から出力される動力が、遊星歯車等からなるリダクションギヤ機構14、上記カウンタギヤ12、及び上記ファイナルギヤ13を介して伝達される。そして、駆動軸3への動力の伝達により同駆動軸3に繋がる車輪11が回転すると、ハイブリッド車両が走行するようになる。なお、上記動力分割ギヤ機構2、リダクションギヤ機構14、カウンタギヤ12、及びファイナルギヤ13は、ハイブリッド車両における原動機の出力トルクを駆動軸3及び車輪11に伝達するためのギヤ機構として機能する。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a control device for a hybrid vehicle in which an internal combustion engine and a motor are mounted as a prime mover will be described with reference to FIGS.
In the hybrid vehicle shown in FIG. 1, the power output from the internal combustion engine 1 is transmitted to the
上記第1モータジェネレータ4は、主に発電機として機能するが、内燃機関1の始動時などハイブリッド車両の運転状態によってはモータとしても機能する。また、上記第2モータジェネレータ5は、主にモータとして機能するが、ハイブリッド車両の減速時など同車両の運転状態によっては発電機としても機能する。そして、ハイブリッド車両には、バッテリ6と第1及び第2モータジェネレータ4,5との間での電力の入出力を制御するインバータ7が設けられている。このインバータ7は、例えば、主に発電機として機能する第1モータジェネレータ4での発電により得られる電力をバッテリ6に供給して同バッテリ6の充電を行うとともに、主にモータとして機能する第2モータジェネレータ5に対しバッテリ6からの電力供給を行う。
The first motor generator 4 functions mainly as a generator, but also functions as a motor depending on the operating state of the hybrid vehicle such as when the internal combustion engine 1 is started. The
ハイブリッド車両には、同車両に搭載された各種機器の制御を行う電子制御装置15が設けられている。この電子制御装置15は、上記各種機器の制御に係る演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。この電子制御装置15の入力ポートには、ハイブリッド車両の運転者によって操作されるアクセルペダル8の操作量(アクセル操作量)を検出するアクセルポジションセンサ9、及び、ハイブリッド車両の車速を検出する車速センサ10といった各種のセンサ等からの信号が入力される。一方、電子制御装置15の出力ポートには、内燃機関1を運転するための各種機器の駆動回路、第1モータジェネレータ4の駆動回路、第2モータジェネレータ5の駆動回路、及びインバータ7の駆動回路等が接続されている。
The hybrid vehicle is provided with an
電子制御装置15は、車速及びアクセル操作量といった運転状態に基づきハイブリッド車両で要求される走行パワーを求め、その求められた走行パワーが得られるよう内燃機関1から出力される動力や第2モータジェネレータ5から出力される動力を制御する。こうした内燃機関1及び第2モータジェネレータ5の制御は、それらの駆動に伴うエネルギ消費を可能な限り抑えることを考慮して行われる。例えば、ハイブリッド車両で要求される走行パワーが閾値未満であるときには、内燃機関1の燃費改善を意図して、第2モータジェネレータ5をモータとして機能させつつ内燃機関1の運転を停止させることで、第2モータジェネレータ5の駆動のみによる走行を行う。一方、上記要求される走行パワーが閾値以上になったときには、その走行パワーが速やかに得られるよう、第2モータジェネレータ5をモータとして機能させつつ、内燃機関1を始動させて同機関1の運転も行うことで、第2モータジェネレータ5と内燃機関1との併用による走行を行う。
The
次に、内燃機関1を運転するか、或いは同運転を停止するかを決定するための上記閾値について詳しく説明する。
上記閾値は、内燃機関1の燃費改善を実現できるように車速に基づき可変設定される。このように可変設定される上記閾値は、例えば図2に破線で示すように、車速の増大に従って徐々に小さくなってゆき、高車速領域(図中における車速V0以上の領域)では小さい値になるという傾向がある。このように上記閾値が高車速領域で小さい値になることに起因して、高車速領域での第2モータジェネレータ5の駆動のみによるハイブリッド車両の走行中に、次のような状況が生じる可能性がある。
Next, the threshold value for determining whether to operate the internal combustion engine 1 or stop the operation will be described in detail.
The threshold value is variably set based on the vehicle speed so that the fuel efficiency of the internal combustion engine 1 can be improved. The threshold value variably set in this way gradually decreases as the vehicle speed increases, for example, as indicated by a broken line in FIG. 2, and becomes a small value in a high vehicle speed region (region of the vehicle speed V0 or more in the drawing). There is a tendency. As described above, since the threshold value is small in the high vehicle speed region, the following situation may occur while the hybrid vehicle is traveling only by driving the
すなわち、第2モータジェネレータ5の駆動のみによる走行中であって減速状態にあるハイブリッド車両が運転者のアクセルペダル8の踏み込みによって加速されるとき、要求される走行パワーの増大に伴い第2モータジェネレータ5の出力トルクが増大するとともに、上記走行パワーが閾値以上になって停止状態にある内燃機関1が始動開始される。この場合、第2モータジェネレータ5の出力トルク増大によってハイブリッド車両の駆動軸3に作用するトルクが車輪11の回転と逆方向のトルク(負トルク)から車輪11の回転と同方向のトルク(正トルク)に反転するとともに、その反転が行われる期間と内燃機関1の始動開始とが重なる。
That is, when a hybrid vehicle that is traveling only by driving of the
上記駆動軸3に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転すると、ギヤ機構(リダクションギヤ機構14、カウンタギヤ12、及びファイナルギヤ13等)における互いに噛み合うギヤ同士がバックラッシの分だけ相対回転し、その相対回転に伴って上記互いに噛み合うギヤ同士で歯打ち音が生じる。また、上記駆動軸3に作用するトルクの反転が行われる期間と内燃機関1の始動開始とが重なると、駆動軸3に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、内燃機関1の始動開始に伴い同機関1の出力トルクが急増して上記駆動軸3に作用する正トルクも急増する。そして、上記したように駆動軸3に作用する正トルクが急増することで、ショックが生じたり上記ギヤ機構における互いに噛み合うギヤ同士の歯打ち音が大きくなったりする。
When the torque acting on the
こうした問題に対処するため、本実施形態では、高車速領域では上記閾値を破線で示す値(内燃機関1の燃費改善を意図した値)よりも大きい値、例えば図中に二点鎖線で示す値に変更することが行われる。詳しくは、上記二点鎖線から明らかなように、車速が高くなるほど上記閾値がより大きい値となるよう同閾値が車速に基づいて変更される。このように高車速領域において、上記閾値を大きい値に変更することにより、高車速領域での第2モータジェネレータ5の駆動のみによるハイブリッド車両の走行中に、上述したショックの発生や歯打ち音の増大といった問題が生じることを抑制できる。
In order to deal with such a problem, in the present embodiment, in the high vehicle speed range, the threshold value is larger than a value indicated by a broken line (a value intended to improve fuel consumption of the internal combustion engine 1), for example, a value indicated by a two-dot chain line in the figure. To be changed. Specifically, as apparent from the two-dot chain line, the threshold value is changed based on the vehicle speed so that the threshold value increases as the vehicle speed increases. In this way, by changing the threshold value to a large value in the high vehicle speed region, the above-described shock generation and rattling noise are generated during the traveling of the hybrid vehicle only by driving the
詳しくは、第2モータジェネレータ5の駆動のみによる走行中のハイブリッド車両が減速状態から加速されるとき、要求される走行パワーの増大に伴い第2モータジェネレータ5の出力トルクが増大する際に、上記走行パワーが閾値以上になりにくくなることから、そのときに停止状態にある内燃機関1の始動も生じにくくなる。この場合、第2モータジェネレータ5の出力トルク増大によってハイブリッド車両の駆動軸3に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、その反転が行われる期間と内燃機関1の始動開始とが重なることは抑制される。その結果、上記トルクの反転時に内燃機関1の始動開始に伴い同機関1の出力トルクが急増することは抑制され、ひいては駆動軸3に作用する正トルクの急増も抑制される。従って、駆動軸3に作用する正トルクが急増することによる上記ショックの発生や上記歯打ち音の増大を抑制することができる。
Specifically, when the hybrid vehicle that is running only by driving the
次に、第2モータジェネレータ5の駆動のみによるハイブリッド車両の走行中における内燃機関1の始動について、機関始動ルーチンを示す図3のフローチャートを参照して説明する。この機関始動ルーチンは、電子制御装置15を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
Next, starting of the internal combustion engine 1 while the hybrid vehicle is traveling only by driving the
同ルーチンにおいては、第2モータジェネレータ5の駆動のみによるハイブリッド車両の走行中であって、且つ内燃機関1の運転停止中であるか否かが判断される(S101)。ここで肯定判定であれば、内燃機関1の運転を開始するか、同運転の停止を維持するかの判断に用いられる上記閾値が、そのときの車速に基づきマップを参照して求められる(S102)。このマップにおいては、車速V0未満の低車速領域では図2に破線で示す車速と閾値との関係が規定されており、車速V0以上の高車速領域では図2に二点鎖線で示す車速と閾値との関係が規定されている。従って、このマップを参照して求められた閾値は、車速の変化に対し図2の実線で示すように推移する。
In this routine, it is determined whether or not the hybrid vehicle is traveling only by driving the
なお、電子制御装置15は、低車速領域にて車速に基づき上記マップを参照して上記閾値を求める際には、その閾値を車速に基づき可変設定する設定手段として機能する。また、電子制御装置15は、高車速領域にて車速に基づき上記マップを参照して閾値を求める際には、その閾値を上記設定手段により可変設定される値(図2の破線)よりも大きい値(図2の二点鎖線)に変更する変更手段として機能する。
The
上述したように閾値が求められた後、アクセル操作量及び車速から求められる走行パワー、すなわちハイブリッド車両で要求される走行パワーが上記閾値以上であるか否かが判断される(S103)。ここで否定判定であれば、内燃機関1の運転停止が維持される(S104)。一方、S103で肯定判定であれば、内燃機関1の始動が開始される(S105)。詳しくは、第1モータジェネレータ4により内燃機関1のクランキングが行われるとともに、その内燃機関1での燃料噴射や点火が開始されて同機関の自立運転が開始されるようになる。その結果、第2モータジェネレータ5と内燃機関1との併用により、ハイブリッド車両が走行する。
After the threshold value is obtained as described above, it is determined whether or not the traveling power obtained from the accelerator operation amount and the vehicle speed, that is, the traveling power required for the hybrid vehicle is equal to or greater than the threshold value (S103). If the determination is negative, the operation stop of the internal combustion engine 1 is maintained (S104). On the other hand, if an affirmative determination is made in S103, the internal combustion engine 1 is started (S105). Specifically, the cranking of the internal combustion engine 1 is performed by the first motor generator 4, and the fuel injection and ignition in the internal combustion engine 1 are started to start the independent operation of the engine. As a result, the hybrid vehicle travels by using the
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)第2モータジェネレータ5の駆動のみによるハイブリッド車両の走行中における高車速領域では、内燃機関1を始動開始するか否かの判断に用いられる閾値が、内燃機関1の燃費改善を意図した値(図2に破線で示す値)よりも大きい値(図2に二点鎖線で示す値)に変更される。このため、第2モータジェネレータ5の駆動のみによる走行中のハイブリッド車両が減速状態から加速されるとき、要求される走行パワーの増大に伴い第2モータジェネレータ5の出力トルクが増大する際に、上記走行パワーが閾値以上になりにくくなることから、そのときに停止状態にある内燃機関1の始動も生じにくくなる。この場合、第2モータジェネレータ5の出力トルク増大によってハイブリッド車両の駆動軸3に作用するトルクが負トルクから正トルクに反転する際、その反転が行われる期間と内燃機関1の始動開始とが重なることは抑制される。ちなみに、このように上記駆動軸3に作用するトルクが反転する期間と内燃機関1の始動開始とが重なることを抑制する際、上記期間を判別する必要はないため、そうした判別を的確に行えないことに起因して、上記期間と内燃機関1の始動が重なってしまうということはない。そして、上記期間と内燃機関1の始動開始との重なりが抑制されることで、上記トルクの反転時に内燃機関1の始動開始に伴い同機関1の出力トルクが急増することは抑制され、ひいては駆動軸3に作用する正トルクの急増も抑制される。従って、駆動軸3に作用する正トルクの急増によるショックの発生やギヤ機構の互いに噛み合うギヤ同士の歯打ち音の増大を抑制することができる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) In the high vehicle speed region during the travel of the hybrid vehicle only by driving the
(2)上記閾値を内燃機関1の燃費が改善されるように車速に基づき可変設定すると、図2の破線で示されるように車速が高くなるほど上記閾値が小さくなるよう同閾値が車速に基づいて可変設定されることとなる。このときには、高車速領域において車速が高くなるほど上記閾値がより大きい値となるよう、同閾値を図2の二点鎖線で示すように車速に基づいて変更することが好ましい。ここで、車速が高くなるほど、第2モータジェネレータ5の駆動のみによる走行中のハイブリッド車両を減速状態から加速させるとき、アクセル操作量が増大して、要求される走行パワーが大きくなりやすい傾向がある。こうした傾向のもとでも走行パワーが閾値以上になりにくくするうえでは、上記閾値を車速に応じて上述したように可変とすることが有効である。従って、車速に応じた閾値の上記可変を通じて走行パワーが閾値以上になりにくくなる。
(2) When the threshold value is variably set based on the vehicle speed so as to improve the fuel efficiency of the internal combustion engine 1, the threshold value is set based on the vehicle speed so that the threshold value decreases as the vehicle speed increases as shown by the broken line in FIG. It will be variably set. At this time, it is preferable to change the threshold value based on the vehicle speed as indicated by a two-dot chain line in FIG. 2 so that the threshold value increases as the vehicle speed increases in the high vehicle speed region. Here, as the vehicle speed increases, when the hybrid vehicle that is running only by driving the
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・高車速領域において、車速が増大するほど上記閾値が大きい値となるようにしたが、閾値は必ずしもこうした態様で可変とするものである必要はない。例えば、同閾値を高車速領域において一定値とするようにしてもよい。ただし、このときに一定値とされる閾値は、内燃機関1の燃費改善を意図した値(図2の破線で示される値)よりも大きい値とされる。
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
In the high vehicle speed region, the threshold value increases as the vehicle speed increases. However, the threshold value does not necessarily have to be variable in such a manner. For example, the threshold value may be a constant value in the high vehicle speed region. However, the threshold value set to a constant value at this time is set to a value larger than a value intended to improve fuel consumption of the internal combustion engine 1 (value indicated by a broken line in FIG. 2).
・上記閾値を求めるためのマップとして、図2に破線に示される車速と閾値との関係を規定した第1マップと、図2に二点鎖線で示される車速と閾値との関係を規定した第2マップとの二種類のマップを用意し、低車速領域では第1マップを参照して上記閾値を求める一方、高車速領域では上記第2マップを参照して閾値を求めるようにしてもよい。 As a map for obtaining the threshold value, a first map that defines the relationship between the vehicle speed and the threshold value indicated by the broken line in FIG. 2, and a first map that defines the relationship between the vehicle speed and the threshold value indicated by the two-dot chain line in FIG. Two types of maps, two maps, may be prepared, and the threshold value may be obtained by referring to the first map in the low vehicle speed region, while the threshold value may be obtained by referring to the second map in the high vehicle speed region.
・車速に基づく上記閾値の可変設定は、計算式を用いた車速に基づく計算で同閾値を求めることによって実現することも可能である。 The variable setting of the threshold value based on the vehicle speed can be realized by obtaining the threshold value by calculation based on the vehicle speed using a calculation formula.
1…内燃機関、2…動力分割ギヤ機構、3…駆動軸、4…第1モータジェネレータ、5…第2モータジェネレータ、6…バッテリ、7…インバータ、8…アクセルペダル、9…アクセルポジションセンサ、10…車速センサ、11…車輪、12…カウンタギヤ、13…ファイナルギヤ、14…リダクションギヤ機構、15…電子制御装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Power split gear mechanism, 3 ... Drive shaft, 4 ... 1st motor generator, 5 ... 2nd motor generator, 6 ... Battery, 7 ... Inverter, 8 ... Accelerator pedal, 9 ... Accelerator position sensor, DESCRIPTION OF
Claims (3)
内燃機関の燃費を改善するために前記閾値を車速に基づき可変設定する設定手段と、
高車速領域では前記閾値を前記設定手段により可変設定される値よりも大きい値に変更する変更手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A motor and an internal combustion engine are mounted as a prime mover, which is applied to a hybrid vehicle that travels by transmitting output torque of the prime mover to wheels via a gear mechanism, and the traveling power required by the vehicle is less than a threshold value In a control apparatus for a hybrid vehicle that sometimes travels only by driving the motor, and starts the engine to travel by driving the internal combustion engine when the traveling power exceeds a threshold value,
Setting means for variably setting the threshold value based on the vehicle speed in order to improve the fuel consumption of the internal combustion engine;
Changing means for changing the threshold value to a value larger than a value variably set by the setting means in a high vehicle speed region;
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
前記変更手段は、車速が高くなるほど前記閾値がより大きい値となるよう、同閾値を車速に基づいて変更するものである
請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。 The setting means variably sets the threshold based on the vehicle speed so that the threshold decreases as the vehicle speed increases.
The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the changing means changes the threshold value based on the vehicle speed so that the threshold value becomes larger as the vehicle speed becomes higher.
前記変更手段は、前記高車速領域内の車速であるとき、その車速に基づきマップを参照して前記閾値を設定することで、同閾値を前記車速に基づいて前記設定手段により設定したと仮定した場合の閾値よりも大きい値とする
請求項1記載のハイブリッド車両の制御装置。 The setting means sets the threshold value with reference to a map based on the vehicle speed when the vehicle speed is lower than the high vehicle speed region,
When the changing means is a vehicle speed in the high vehicle speed region, it is assumed that the threshold is set by the setting means based on the vehicle speed by setting the threshold with reference to a map based on the vehicle speed. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the value is larger than a threshold value in the case.
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JPWO2016159241A1 (en) * | 2015-03-31 | 2017-11-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Control device |
-
2011
- 2011-08-29 JP JP2011186217A patent/JP2013047062A/en not_active Withdrawn
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