JP2014104874A - Traveling control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電動機を動力源として備える車両の走行を制御する走行制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a traveling control device that controls traveling of a vehicle including, for example, an electric motor as a power source.
この種の走行制御装置では、例えば電動機やエンジン等の動力源と駆動軸との間のクラッチを開放して動力の伝達を遮断することで、車両の惰性走行が実現される(例えば、特許文献1から3参照)。惰性走行時には車両が慣性によって走行するため、動力源において燃料を殆ど或いは全く消費せずに済む。このため、惰性走行を利用すれば車両の燃費を効果的に向上できる。 In this type of travel control device, for example, inertial traveling of the vehicle is realized by opening a clutch between a power source such as an electric motor or an engine and a drive shaft to cut off transmission of power (for example, Patent Documents). 1 to 3). During inertial traveling, the vehicle travels by inertia, so that little or no fuel is consumed in the power source. For this reason, if inertial running is utilized, the fuel consumption of a vehicle can be improved effectively.
他方で、通常走行と惰性走行とを交互に繰り返す断続走行が知られている(例えば、特許文献4参照)。断続走行によれば、燃費効率の高い通常走行と燃料を消費しない惰性走行が併用されるため、燃費のよい定常走行を実現することができるとされている。 On the other hand, intermittent running is known in which normal running and inertia running are alternately repeated (see, for example, Patent Document 4). According to intermittent traveling, normal traveling with high fuel efficiency and inertial traveling that does not consume fuel are used in combination, so that steady traveling with good fuel efficiency can be realized.
上述した惰性走行及び断続走行は燃費を向上させるために有効ではあるが、適切なタイミングで実現されなければ、十分な燃費向上効果が得られない。例えば、車両が緩やかに減速し続けるような惰性走行で足りる状況において惰性走行が中断されてしまうと、加減速に要する動力の分だけ燃費が悪化してしまう。一方で、定常走行が求められている状況において惰性走行が維持され続けたり、減速して停止しようとする場合に断続走行が開始されたりすると、適切な加減速が実現されないため、結果としてドライバビリティを悪化させてしまうおそれがある。 The inertia running and the intermittent running described above are effective for improving the fuel consumption, but a sufficient fuel consumption improvement effect cannot be obtained unless it is realized at an appropriate timing. For example, if inertial traveling is interrupted in a situation where inertial traveling is sufficient so that the vehicle continues to decelerate slowly, the fuel consumption deteriorates by the amount of power required for acceleration / deceleration. On the other hand, if inertial driving is maintained in a situation where steady driving is required, or if intermittent driving is started when attempting to stop by decelerating, appropriate acceleration / deceleration is not realized, resulting in drivability. May worsen.
ここで、例えば特許文献1及び2に記載の技術は、アクセル開度を閾値として惰性走行の開始及び終了が制御されるだけであるため、惰性走行が不適切なタイミングで実現されてしまうおそれがあるという技術的問題点を有している。また、特許文献3に記載の技術では、運転者による選択操作が求められるため、運転者の負担が増大してしまうという技術的問題点が生ずる。加えて、特許文献4に記載の技術では、アクセル開度から推定される要求トルクと、高効率で運転できるトルクとを比較して走行モードを切替えているだけであるため、アクセル操作のばらつき等に起因して、運転者の意図とは異なる制御が実行されてしまうおそれがあるという技術的問題点が生ずる。 Here, for example, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 only control the start and end of inertial travel using the accelerator opening as a threshold value, so inertial travel may be realized at an inappropriate timing. It has a technical problem. Further, the technique described in Patent Document 3 requires a selection operation by the driver, which causes a technical problem that the burden on the driver increases. In addition, in the technique described in Patent Document 4, since only the travel mode is switched by comparing the required torque estimated from the accelerator opening and the torque that can be operated with high efficiency, variations in accelerator operation, etc. As a result, there arises a technical problem that control different from the driver's intention may be executed.
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、運転者が意図する走行を好適に実現すると共に、効果的に燃費を向上させることが可能な走行制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, for example, and it is an object to provide a travel control device that can appropriately achieve travel intended by the driver and can effectively improve fuel efficiency. And
本発明の走行制御装置は上記課題を解決するために、複数の走行モードを相互に切替えつつ走行可能な車両の走行を制御する走行制御装置であって、前記車両の動力源から出力される動力を利用して減速する走行モードである減速走行モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が所定変化量を超えたか否かを判定するアクセル開度判定手段と、前記アクセル開度の変化量が前記所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる判定期間開始手段と、前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出するアクセル開度変化幅算出手段と、前記アクセル開度変化幅に基づいて、前記車両の走行モードを、前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードへと切替えるか、前記車両の動力源を間欠運転させることで前記車両を前記所定の車速範囲内で走行させる走行モードである断続運転モードへと切替えるか、又は前記車両を所定速度以上加速させる走行モードである加速走行モードに切替えるかを判定する走行モード判定手段と、前記車両の走行モードを、前記判定された走行モードへと切替える走行モード切替手段とを備える。 In order to solve the above problems, a travel control device of the present invention is a travel control device that controls the travel of a vehicle that can travel while switching between a plurality of travel modes, and the power output from the power source of the vehicle Accelerator opening determination means for determining whether or not the amount of change in the accelerator opening caused by the driver's accelerator operation exceeds a predetermined change during traveling in the deceleration traveling mode, which is a traveling mode for decelerating using the vehicle And a determination period start means for starting a determination period for determining whether or not to switch the travel mode of the vehicle when it is determined that the change amount of the accelerator opening exceeds the predetermined change amount, Accelerator opening change width calculating means for calculating an accelerator opening change width that is an integrated value of the change amount of the accelerator opening in the determination period, and based on the accelerator opening change width, The vehicle mode is switched to the coasting mode, which is a traveling mode in which the power generated by the power source of the vehicle is not transmitted to the drive shaft, or the power source of the vehicle is intermittently operated to move the vehicle to the predetermined vehicle speed. Driving mode determining means for determining whether to switch to an intermittent driving mode, which is a driving mode for driving within a range, or to switch to an acceleration driving mode, which is a driving mode for accelerating the vehicle at a predetermined speed or more; and a driving mode of the vehicle Is provided with travel mode switching means for switching to the determined travel mode.
本発明に係る車両は、駆動軸に対し動力を供給可能な動力源として、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る電動機を備えた電動車両や、上記電動機に加えて、例えば燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等を問わない各種の態様を採り得る内燃機関(即ち、エンジン)を備えたハイブリッド車両等である。 The vehicle according to the present invention is a power source capable of supplying power to the drive shaft, for example, an electric vehicle provided with an electric motor that can be configured as a motor generator such as a motor generator, in addition to the electric motor, for example, a fuel type, It is a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine (that is, an engine) that can take various modes regardless of fuel supply mode, fuel combustion mode, intake / exhaust system configuration, cylinder arrangement, and the like.
本発明に係る走行制御装置は、上述した車両の走行制御を実行する装置であって、例えば、一又は複数のCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のECU(Electronic Controlled Unit)等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。 A travel control device according to the present invention is a device that executes the above-described travel control of a vehicle. For example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), MPUs (Micro Processing Units), various processors or various controllers, Furthermore, various processing units such as a single or multiple ECUs (Electronic Controlled Units), various types of storage means such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), buffer memory or flash memory, etc. Various computer systems such as a controller or a microcomputer device can be used.
本発明に係る走行制御装置の動作時には、先ず、車両の動力源から出力される動力を利用して減速する走行モードである減速走行モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が検出される。なお、ここでの減速走行モードは、例えばエンジンブレーキを伴う惰性走行として実現される。 During operation of the travel control device according to the present invention, first, the accelerator caused by the driver's accelerator operation during traveling in the deceleration traveling mode, which is a traveling mode in which the vehicle is decelerated using the power output from the power source of the vehicle. The amount of change in the opening is detected. The deceleration traveling mode here is realized, for example, as inertia traveling with engine braking.
アクセル開度の変化量が検出されると、その変化量が所定変化量を超えているか否かが判定される。なお、ここでの「所定変化量」は、後述する判定期間を開始させるか否かを判定するための閾値として予め設定される値であり、例えば運転者が現在の減速走行モードを中断して車両を加速させる或いは減速を緩める意図を有しているか否かを判定できるような値として設定される。所定変化量は、例えば車速等の各種パラメータに応じて可変とされても構わない。 When the change amount of the accelerator opening is detected, it is determined whether or not the change amount exceeds a predetermined change amount. Here, the “predetermined change amount” is a value set in advance as a threshold for determining whether or not to start a determination period described later. For example, the driver interrupts the current deceleration traveling mode. The value is set so that it can be determined whether or not the vehicle is intended to accelerate or slow down. The predetermined change amount may be variable according to various parameters such as a vehicle speed.
アクセル開度の変化量が所定変化量を超えていると判定されると、車両の走行モードをいずれのモードに切替えるか否かを判定するための判定期間が開始される。判定期間では、アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅が算出される。なお、アクセル開度変化幅には、典型的には、判定期間を開始した際のアクセル開度の変化量(即ち、所定変化量を超えた変化量)も含めるものとする。 If it is determined that the change amount of the accelerator opening exceeds the predetermined change amount, a determination period for determining which mode the vehicle travel mode is switched to is started. In the determination period, an accelerator opening change width that is an integrated value of the change amount of the accelerator opening is calculated. Note that the accelerator opening change width typically includes the change amount of the accelerator opening when the determination period is started (that is, the change amount exceeding the predetermined change amount).
ちなみに、アクセル開度変化幅を算出する判定期間の長さは、車両の走行モードをいずれのモードに切替えるべきかを適切に判定し得る期間として、予め理論的、実験的或いは経験的に求められ設定される。或いは、判定期間の長さは、車速等の各種パラメータに応じて設定されるような可変パラメータであってもよい。 Incidentally, the length of the determination period for calculating the accelerator opening change width is obtained theoretically, experimentally, or empirically in advance as a period during which it is possible to appropriately determine which mode the vehicle driving mode should be switched to. Is set. Alternatively, the length of the determination period may be a variable parameter that is set according to various parameters such as the vehicle speed.
判定期間においてアクセル開度変化幅が算出されると、算出されたアクセル開度変化幅に基づいて、惰性走行モードへと切替えて走行すべきか、断続運転モードに切替えて走行すべきか、又は加速走行モードへと切替えて走行するべきかが判定される。なお、惰性走行モードは、車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードであり、例えば動力源と駆動軸間に存在するクラッチを一時的に解放することで実現される。また、断続運転モードは、電動機やエンジン等の動力源を間欠運転させることで車両を所定の車速範囲内に維持する走行モードであり、通常走行と惰性走行とを交互に繰り返すように制御することで実現される。加速走行モードは、車両の動力源からの動力により車両を所定速度以上加速させる走行モードであり、断続運転モードよりも大きい加速を実現するための走行モードである。即ち、加速走行モードにおける「所定車速以上加速させる」とは、走行モードが断続運転モードへと切替えられた場合に実現される加速以上の加速を実現することを意味している。 When the accelerator opening change width is calculated during the determination period, based on the calculated accelerator opening change width, it should be switched to inertial driving mode, should be switched to intermittent operation mode, or should be accelerated driving It is determined whether the vehicle should be switched to the mode. The inertia traveling mode is a traveling mode in which the power generated by the power source of the vehicle is not transmitted to the drive shaft, and is realized, for example, by temporarily releasing a clutch existing between the power source and the drive shaft. The intermittent operation mode is a traveling mode in which the vehicle is maintained within a predetermined vehicle speed range by intermittently operating a power source such as an electric motor or an engine, and is controlled to alternately repeat normal traveling and inertial traveling. It is realized with. The acceleration travel mode is a travel mode in which the vehicle is accelerated at a predetermined speed or more by power from the power source of the vehicle, and is a travel mode for realizing acceleration greater than the intermittent operation mode. That is, “accelerate more than a predetermined vehicle speed” in the acceleration traveling mode means realizing acceleration that is equal to or higher than that achieved when the traveling mode is switched to the intermittent operation mode.
以上の判定処理が終了すると、判定結果に応じて実際に走行モードの切替えが実行される。具体的には、例えば惰性走行モードに切替えるべきと判定された場合には、減速するための動力を得るために係合されていたクラッチが解放される。また、断続運転モードに切替えるべきと判定された場合には、所定の車速範囲が設定されると共に、設定された車速範囲に応じた加減速制御が開始される。なお、所定の車速範囲は、アクセル開度変化幅や判定期間終了時の車速等に応じて決定すればよい。加速走行モードに切替えるべきと判定された場合には、例えばエンジン等から比較的高出力で動力が出力され、車両が大きく加速される。 When the above determination process is completed, the driving mode is actually switched according to the determination result. Specifically, for example, when it is determined that the mode should be switched to the inertia running mode, the clutch that has been engaged to obtain power for deceleration is released. When it is determined that the operation mode should be switched to the intermittent operation mode, a predetermined vehicle speed range is set, and acceleration / deceleration control corresponding to the set vehicle speed range is started. The predetermined vehicle speed range may be determined according to the accelerator opening change width, the vehicle speed at the end of the determination period, and the like. When it is determined that the mode should be switched to the acceleration travel mode, for example, power is output at a relatively high output from an engine or the like, and the vehicle is greatly accelerated.
ここで、上述した惰性走行モードは、動力源からで発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モード(言い換えれば、動力源において動力を発生させずともよい走行モード)であるため、緩やかな減速を実現しつつ、効果的に燃費を向上させることができる。また、断続運転モードは、動力源が動力を出力しない期間が少なくとも存在するため、一定の動力を常に出力し続ける場合と比べて、一定期間における燃料消費を抑制することができる。よって、車速を維持しつつ、燃費を向上させることが可能となる。 Here, the inertial traveling mode described above is a traveling mode in which the power generated from the power source is not transmitted to the drive shaft (in other words, a traveling mode in which power is not generated in the power source), and therefore, moderate deceleration is performed. The fuel efficiency can be effectively improved while realizing the above. In the intermittent operation mode, since there is at least a period during which the power source does not output power, fuel consumption in a certain period can be suppressed as compared with a case where constant power is constantly output. Therefore, fuel efficiency can be improved while maintaining the vehicle speed.
なお、断続運転モードは、動力源からの出力が完全にゼロとなる期間を有さずともよい。例えば断続運転モードは、例えば比較的大きい動力を出力する高出力期間と、比較的小さい動力を出力する低出力期間とを交互に繰り返し、擬似的な間欠運転することで実現されても構わない。このように、正確には動力源が連続運転されるような場合であっても、出力される動力パターンを断続運転に近づけることで、燃費向上効果を相応に発揮させることが可能である。 Note that the intermittent operation mode may not have a period in which the output from the power source is completely zero. For example, the intermittent operation mode may be realized by, for example, alternately repeating a high output period in which relatively large power is output and a low output period in which relatively small power is output, and performing pseudo intermittent operation. In this way, even when the power source is operated continuously, it is possible to bring about the fuel efficiency improvement effect by bringing the output power pattern closer to the intermittent operation.
以上の結果、本発明に係る走行制御装置によれば、燃費を向上できる惰性走行モード及び断続運転モードへの切替を適切に実行できるため、極めて効果的に燃費を向上させることができる。また、アクセル開度に応じて、運転者が減速の維持を所望しているのか、車速の維持を所望しているのか、或いは加速を所望しているのかを好適に判断できる。よって、運転者の意図を正確に反映した走行制御を実現することが可能である。特に本発明では、上述したように、判定期間におけるアクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を利用して切替えるべき走行モードが決定される。このため、例えば瞬間的なアクセル開度の変化量のみを利用する場合と比較して、より正確に運転者の意図を反映した走行制御が行える。 As a result of the above, according to the travel control device of the present invention, it is possible to appropriately switch to the inertial traveling mode and the intermittent operation mode that can improve the fuel efficiency, so that the fuel efficiency can be improved extremely effectively. Further, it can be suitably determined whether the driver desires to maintain deceleration, desires to maintain vehicle speed, or desires acceleration according to the accelerator opening. Therefore, it is possible to realize travel control that accurately reflects the driver's intention. In particular, in the present invention, as described above, the travel mode to be switched is determined using the accelerator opening change width that is an integrated value of the change amount of the accelerator opening in the determination period. For this reason, for example, compared with the case where only the momentary change amount of the accelerator opening is used, the traveling control reflecting the driver's intention can be performed more accurately.
本発明の走行制御装置の一態様では、前記走行モード判定手段は、前記アクセル開度変化幅が、第1所定変化幅より小さい場合に前記惰性走行モードに切替えると判定し、前記第1所定変化幅以上且つ第2所定変化幅以下である場合に前記断続運転モードに切替えると判定し、前記第2所定変化幅より大きい場合に前記加速走行モードに切替えると判定する。 In one aspect of the travel control device of the present invention, the travel mode determination unit determines to switch to the inertial travel mode when the accelerator opening change width is smaller than a first predetermined change width, and the first predetermined change It is determined to switch to the intermittent operation mode when the width is equal to or greater than the width and equal to or smaller than the second predetermined change width, and is determined to be switched to the acceleration travel mode when greater than the second predetermined change width.
この態様によれば、判定期間において算出されたアクセル開度は、第1所定変化幅及び第2所定変化幅とそれぞれ比較される。ここで、「第1所定変化幅」とは、惰性走行モードに切替えるべきか又は断続走行モードに切替えるべきかを判定するための閾値として予め設定される値であり、所定変化量より大きい値として設定される。また「第2所定変化幅」は、断続走行モードに切替えるべきか又は加速走行モードに切替えるべきかを判定するための閾値として予め設定される値であり、第1所定変化幅より大きい値として設定される。 According to this aspect, the accelerator opening calculated in the determination period is compared with the first predetermined change width and the second predetermined change width, respectively. Here, the “first predetermined change width” is a value set in advance as a threshold value for determining whether to switch to the inertia running mode or to the intermittent running mode, and is a value larger than the predetermined change amount. Is set. The “second predetermined change width” is a value set in advance as a threshold value for determining whether to switch to the intermittent driving mode or the accelerated driving mode, and is set as a value larger than the first predetermined change width. Is done.
判定の結果、アクセル開度変化幅が第1所定変化幅より小さい場合には、車両の走行モードが惰性走行モードへと切替えられる。即ち、運転者は減速走行モードでの減速の中断を所望しているが、緩やかな減速は維持したいと考えていると判断され、緩やかな減速を実現でき且つ燃費を向上させることが可能な惰性走行モードが選択される。 If the result of determination is that the accelerator opening change width is smaller than the first predetermined change width, the vehicle travel mode is switched to the inertia travel mode. In other words, the driver wants to interrupt deceleration in the deceleration travel mode, but it is determined that he wants to maintain a gentle deceleration, and it is possible to achieve a moderate deceleration and improve fuel efficiency. A travel mode is selected.
また、アクセル開度変化幅が第1所定変化幅以上且つ第2所定変化幅以下である場合には、車両の走行モードが断続運転モードへと切替えられる。即ち、運転者は減速モードでの減速の中断を所望しており、現在の車速を維持して走行したいと考えていると判断され、一定の車速範囲内での走行を実現でき且つ燃費を向上させることが可能な断続運転モードが選択される。 Further, when the accelerator opening change width is not less than the first predetermined change width and not more than the second predetermined change width, the vehicle travel mode is switched to the intermittent operation mode. In other words, the driver wants to interrupt deceleration in the deceleration mode, and is determined to want to drive while maintaining the current vehicle speed, and can drive within a certain vehicle speed range and improve fuel efficiency. The intermittent operation mode that can be performed is selected.
更に、アクセル開度変化幅が第2所定変化幅より大きい場合には、車両の走行モードが加速走行モードへと切替えられる。即ち、運転者は減速モードでの減速の中断を所望しており、比較的大きく加速して走行したいと考えていると判断され、所定車速以上の加速を実現できる加速走行モードが選択される。 Further, when the accelerator opening change width is larger than the second predetermined change width, the travel mode of the vehicle is switched to the acceleration travel mode. That is, the driver desires to interrupt the deceleration in the deceleration mode, and is determined to want to travel with relatively large acceleration, and the acceleration traveling mode capable of realizing acceleration exceeding a predetermined vehicle speed is selected.
以上のように、第1所定変化幅及び第2所定変化幅を利用すれば、切替えるべき走行モードを、より容易且つ的確に判定することができる。 As described above, if the first predetermined change width and the second predetermined change width are used, it is possible to more easily and accurately determine the travel mode to be switched.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。 The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<車両の構成>
先ず、本実施形態に係る走行制御装置が搭載される車両の全体構成について、図1を参照して説明する。ここに図1は、本実施形態に係る走行制御装置が搭載される車両の全体構成を示す概略図である。
<Vehicle configuration>
First, the overall configuration of a vehicle on which the travel control apparatus according to the present embodiment is mounted will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a vehicle on which the travel control apparatus according to this embodiment is mounted.
図1において、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、ハイブリッド駆動装置10、PCU(Power Control Unit)11、バッテリ12、アクセル開度センサ13、車速センサ14及びECU100を備えて構成されている。
In FIG. 1, a hybrid vehicle 1 according to the present embodiment includes a
ECU100は、CPU、ROM及びRAM等を備え、ハイブリッド車両1の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットである。ECU100は、例えばROM等に格納された制御プログラムに従って、ハイブリッド車両1における各種制御を実行可能に構成されている。なお、ECU100は、本発明の「走行制御装置」の一例としても機能する。
The
PCU11は、バッテリ12から取り出した直流電力を交流電力に変換して、後述するモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2にそれぞれ供給する。またPCU11は、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ12に供給することが可能な不図示のインバータを含んでいる。即ち、PCU11は、バッテリ12と各モータジェネレータとの間の電力の入出力、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力(即ち、この場合、バッテリ12を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる)を制御可能に構成された電力制御ユニットである。PCU11は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100によってその動作が制御される構成となっている。
The
バッテリ12は、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を力行するための電力に係る電力供給源として機能する。バッテリ12は充電可能であり、その蓄電量(SOC)は、ECU100等において検出可能とされている。
アクセル開度センサ13は、ハイブリッド車両1の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度を検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ13は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度は、ECU100によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
The
車速センサ14は、ハイブリッド車両1の車速を検出可能に構成されたセンサである。車速センサ14は、ECU100と電気的に接続されており、検出された車速は、ECU100によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
The
ハイブリッド駆動装置10は、ハイブリッド車両1のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図2を参照し、ハイブリッド駆動装置10の詳細な構成について説明する。ここに図2は、本実施形態に係るハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
The
図2において、ハイブリッド駆動装置10は、主にエンジン200、MG1側動力伝達機構310、MG2側動力伝達機構320、ダンパ410、モータジェネレータMG1(以下、適宜「MG1」と略称する)、モータジェネレータMG2(以下、適宜「MG2」と略称する)、インプットシャフト420及びドライブシャフト500を備えて構成されている。
In FIG. 2, the
エンジン200は、例えばガソリンや軽油、アルコール燃料等を燃料とするエンジンであり、ハイブリッド車両1の主たる動力源として機能するように構成されている。エンジン200は、気筒内において燃焼室に点火プラグの一部が露出してなる点火装置による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介して、クランクシャフトの回転運動に変換することが可能に構成されている。
The
クランクシャフト近傍には、クランクシャフトの回転位置(即ち、クランク角)を検出するクランクポジションセンサが設置されている。このクランクポジションセンサは、ECU100と電気的に接続されており、ECU100では、このクランクポジションセンサから出力されるクランク角信号に基づいて、エンジン200の機関回転数NEが算出される構成となっている。
In the vicinity of the crankshaft, a crank position sensor for detecting the rotational position (ie, crank angle) of the crankshaft is installed. The crank position sensor is electrically connected to the
エンジン200は、ダンパ410及びインプットシャフト420を介して、MG1側動力伝達機構310に動力を出力可能に構成されている。
The
MG1側動力伝達機構310は、中心部に設けられたサンギヤS1と、サンギヤS1の外周に同心円状に設けられた、リングギヤR1と、サンギヤS1とリングギヤR1との間に配置されてサンギヤS1の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギヤP1と、これら各ピニオンギヤの回転軸を軸支するキャリアC1とを備えている。
The MG1-side
サンギヤS1は、サンギヤ軸を介してMG1のロータに連結されている。また、リングギヤR1は、ドライブシャフト500に連結されている。更に、キャリアC1は、エンジン200のインプットシャフト420と連結されている。
Sun gear S1 is coupled to the rotor of MG1 via a sun gear shaft. The ring gear R1 is coupled to the
MG2側動力伝達機構320は、中心部に設けられたサンギヤS2と、サンギヤS2の外周に同心円状に設けられた、リングギヤR2と、サンギヤS2とリングギヤR2との間に配置されてサンギヤS2の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギヤP2とを備えている。
The MG2-side
サンギヤS2は、サンギヤ軸を介してMG2のロータに連結されている。また、リングギヤR2は、ドライブシャフト500に連結されている。
Sun gear S2 is coupled to the rotor of MG2 via a sun gear shaft. Further, the ring gear R <b> 2 is connected to the
モータジェネレータMG1は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。モータジェネレータMG2は、モータジェネレータMG1と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。 Motor generator MG1 is a motor generator having a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy. Similarly to motor generator MG1, motor generator MG2 is a motor generator having a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy.
なお、モータジェネレータMG1及びMG2は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2は、上述したエンジン200と併せて、本発明に係る「動力源」の一例として構成されている。
Motor generators MG1 and MG2 are configured as, for example, synchronous motor generators, and include, for example, a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface, and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. However, it may have other configurations. The motor generator MG1 and the motor generator MG2 are configured as an example of the “power source” according to the present invention, together with the
以下では、モータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2とを区別せずに説明に用いる場合、これらを単にMGと称する場合がある。 Hereinafter, when the motor generator MG1 and the motor generator MG2 are used in the description without being distinguished from each other, they may be simply referred to as MG.
ドライブシャフト500は、本発明の「駆動軸」の一例であり、ハイブリッド車両1の駆動輪たる右前輪FR及び左前輪FLを夫々駆動するドライブシャフトSFR及びSFL(図1参照)と連結されている。
The
なお、本実施形態では、本発明に係る車両の一例としてハイブリッド車両1を挙げて説明するが、後述する各種走行モードを実現し得る動力源を備える車両であれば、いかなる車両であっても構わない。例えば、エンジン200を持たない電動車両であっても本発明に係る車両の一例となり得る。
In the present embodiment, the hybrid vehicle 1 will be described as an example of the vehicle according to the present invention. However, any vehicle may be used as long as the vehicle includes a power source capable of realizing various travel modes described later. Absent. For example, even an electric vehicle without the
<走行制御装置の構成>
次に、本実施形態に係る走行制御装置の一例であるECU100の具体的な構成について、図3を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態に係るECUの構成を示すブロック図である。なお、図3では、ECU100に含まれる要素のうち本実施形態に関係の深いもののみを図示し、その他については適宜図示を省略している。
<Configuration of travel control device>
Next, a specific configuration of the
図3において、本実施形態に係るECU100は、アクセル開度判定部110と、判定期間設定部120と、アクセル開度変化幅算出部130と、走行モード判定部140と、走行モード制御部150とを備えて構成されている。
In FIG. 3, the
アクセル開度判定部110は、本発明の「アクセル開度判定手段」の一例であり、アクセル開度センサ13(図1参照)において検出されたアクセル開度の変化量が、所定の閾値を超えているか否かを判定する。なお、アクセル開度判定部110には、車速センサ14(図1参照)において検出された車速も入力されており、アクセル開度の変化量の判定に用いる閾値を車速に応じて適宜変更可能に構成されている。アクセル開度判定部110における判定結果は、判定期間設定部120へと出力される。
The accelerator
判定期間設定部120は、本発明の「判定期間開始手段」の一例であり、アクセル開度判定部110の判定結果に基づいて、後述するアクセル開度の変化幅を算出するための判定期間を開始させる。なお、判定期間設定部120には、アクセル開度判定部110と同様に、車速センサ14において検出された車速が入力されており、判定期間の長さを車速に応じて適宜変更可能に構成されている。判定期間設定部120において設定された判定期間の長さ及び判定期間の開始タイミングは、アクセル開度変化幅算出部130へと出力される。
The determination
アクセル開度変化幅算出部130は、本発明の「アクセル開度変化幅算出手段」の一例であり、判定期間中におけるアクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出する。アクセル開度変化幅は、例えばアクセル開度の変化量の積分値として算出することができる。アクセル開度変化幅算出部130において算出されたアクセル開度変化幅は、走行モード判定部140へと出力される。
The accelerator opening change
走行モード判定部140は、本発明の「走行モード判定手段」の一例であり、アクセル開度変化幅算出部130において算出されたアクセル開度変化幅に基づいて、ハイブリッド車両1の走行モードをいずれのモードに切替えるべきか判定する。なお、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、少なくとも、減速走行モード、惰性走行モード、断続運転モード及び加速走行モードの4つの走行モードを実現可能に構成されている。走行モード判定部140における判定結果は、走行モード制御部150へと出力される。
The travel
走行モード制御部150は、本発明の「走行モード切替手段」の一例であり、走行モード判定部140で判定された走行モードを実現するように、ハイブリッド車両1の各部位を制御可能に構成されている。
The travel
上述した各部位を含んで構成されたECU100は、一体的に構成された電子制御ユニットであり、上記各部位に係る動作は、全てECU100によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係る上記部位の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各部位は、複数のECU、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。
The
<断続運転モード>
次に、本実施形態に係るハイブリッド車両1で実現される走行モードの1つである断続運転モードについて、図4から図7を参照して説明する。ここに図4は、MGのみでの断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャートであり、図5は、MG及びエンジンを併用した断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。また図6は、MGを連続運転させての断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転であり、図7は、エンジンを連続運転させての断続運転モードにおける走行制御の一例を示すタイミングチャート断続運転である。
<Intermittent operation mode>
Next, an intermittent operation mode that is one of the travel modes realized by the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 7. FIG. 4 is a timing chart showing an example of travel control in the intermittent operation mode using only MG, and FIG. 5 is a timing chart showing an example of travel control in the intermittent operation mode using both the MG and the engine. is there. 6 is a timing chart intermittent operation showing an example of the running control in the intermittent operation mode with the MG continuously operated, and FIG. 7 shows an example of the running control in the intermittent operation mode with the engine continuously operated. Timing chart intermittent operation.
図4において、断続運転モードは、運転者の要求パワーが一定である場合の走行モードであり、所定の車速中心を中心とした許容車速範囲内で車速が推移するように、MGが断続運転(言い換えれば、不連続運転、或いは間欠運転)される。例えばMGは、車速が許容車速範囲の下限に達する度に、車速を許容車速範囲の上限まで上昇させるように動力を出力する。より具体的には、車速が車速中心から許容車速範囲の下限まで下降する期間t0においては、MGからは動力が出力されない。一方で、車速が許容車速範囲の下限に達すると、所定の動力Pm1がMGから出力され、期間tm1をかけて車速が許容車速範囲の上限まで加速される。以降も同様に、車速が許容車速範囲の下限まで下降する期間t1、t2、t3においては、MGからは動力が出力されない。他方で、期間t1、t2、t3に続く期間tm2、tm3、tm4の各々では、所定の動力Pm2、Pm3、Pm4がMGから出力され、車速が許容車速範囲の上限まで加速される。 In FIG. 4, the intermittent operation mode is a traveling mode in which the driver's required power is constant, and the MG is intermittently operated so that the vehicle speed changes within an allowable vehicle speed range centered on a predetermined vehicle speed center ( In other words, discontinuous operation or intermittent operation). For example, every time the vehicle speed reaches the lower limit of the allowable vehicle speed range, the MG outputs power so as to increase the vehicle speed to the upper limit of the allowable vehicle speed range. More specifically, no power is output from the MG during the period t 0 when the vehicle speed drops from the vehicle speed center to the lower limit of the allowable vehicle speed range. On the other hand, when the vehicle speed reaches the lower limit of the allowable vehicle speed range, a predetermined power Pm 1 is output from the MG, and the vehicle speed is accelerated to the upper limit of the allowable vehicle speed range over the period tm 1 . Similarly, no power is output from the MG during the periods t 1 , t 2 , and t 3 when the vehicle speed falls to the lower limit of the allowable vehicle speed range. On the other hand, in each of the periods tm 2 , tm 3 , and tm 4 following the periods t 1 , t 2 , and t 3 , predetermined powers Pm 2 , Pm 3 , and Pm 4 are output from the MG, and the vehicle speed is within the allowable vehicle speed range. It is accelerated to the upper limit.
なお、図4の例では、エンジン200は運転停止されており、動力はMGのみから出力される。このような断続運転によれば、バッテリ12からの放電が、動力を出力する期間tm1、tm2、tm3、tm4に限られる(言い換えれば、期間t0、t1、t2、t3において動力を出力せずに済む)。よって、例えばMGから一定の出力を常時出力させる比較例と比べて、SOCの低下を抑制することができる。即ち、燃費を向上させることができる。
In the example of FIG. 4, the
図5に示すように、MGとエンジン200とを併用して断続運転を行うこともできる。この場合、例えば期間tm3においてMGから出力される動力Pm3は、他の動力Pm1、Pm2、Pm4と比べて小さくされる。一方で、期間tm3に対応する期間te1において、エンジン200から動力Pe1が出力される。この動力Pe1は、MGから出力される動力Pm3の不足分(即ち、Pm1、Pm2、Pm4との差分)を補うと共に、MGにおける回生によってバッテリ12のSOCを初期値にまで回復させることができるような動力である。
As shown in FIG. 5, intermittent operation can be performed using MG and
このように、MGとエンジン200とを併用して断続運転を行えば、適宜SOCを回復させつつ断続運転が実行できるため、SOCが低下し過ぎることに起因する不具合が生じてしまうことを防止できる。
In this way, if intermittent operation is performed by using the MG and the
図6において、MGから出力される動力は、加速するための動力を出力しない期間において、完全にゼロとされずともよい。この場合、MGは、高出力で動力を出力する期間と低出力で動力を出力する期間とを交互に繰り返すように連続運転され、擬似的に断続運転が実現される。より具体的には、車速が許容車速範囲の下限まで下降する期間tm1、tm3、tm5、tm7においては、MGから極めて小さい動力Pm1、Pm3、Pm5、Pm7がそれぞれ出力される。他方で、期間tm1、tm3、tm5、tm7に続く期間tm2、tm4、tm6、tm8の各々では、比較的大きい動力Pm2、Pm4、Pm6、Pm8がMGから出力され、車速が許容車速範囲の上限まで加速される。なお、期間tm6において出力される動力Pm6は、図5で説明した場合と同様に、期間tm6に対応する期間te1においてエンジン200から出力される動力Pe1により補われるため、他の加速用の動力Pm2、Pm4、Pm8よりも小さい値とされている。
In FIG. 6, the power output from the MG may not be completely zero in a period in which power for acceleration is not output. In this case, the MG is continuously operated so as to alternately repeat a period in which power is output at a high output and a period in which power is output at a low output, thereby realizing a pseudo intermittent operation. More specifically, during periods tm 1 , tm 3 , tm 5 , and tm 7 where the vehicle speed falls to the lower limit of the allowable vehicle speed range, extremely small powers Pm 1 , Pm 3 , Pm 5 , and Pm 7 are output from MG, respectively. Is done. On the other hand, in each of the periods tm 2 , tm 4 , tm 6 , tm 8 following the periods tm 1 , tm 3 , tm 5 , tm 7 , relatively large powers Pm 2 , Pm 4 , Pm 6 , Pm 8 are MG. The vehicle speed is accelerated to the upper limit of the allowable vehicle speed range. Incidentally, the power Pm 6 outputted in the period tm 6, as in the case described in FIG. 5, in the period te 1 corresponding to the period tm 6 because it is supplemented by power Pe 1 output from the
MGを連続運転させる場合であっても、上述したような擬似的な断続運転を行うことで、期間全体で見た場合のSOCの低下を抑制できる。即ち、MGから出力される動力が完全にゼロとなる期間が存在せずとも、相応の燃費改善効果を発揮させることができる。 Even when the MG is operated continuously, by performing the pseudo intermittent operation as described above, it is possible to suppress a decrease in SOC when viewed over the entire period. That is, even if there is no period in which the power output from the MG is completely zero, a corresponding fuel efficiency improvement effect can be exhibited.
図7に示すように、エンジン200を連続運転させた状態で断続運転を実現することもできる。この場合、エンジン200は、加速するための動力Pe1を出力する期間te1以外の期間においても運転し続ける。ただし、エンジン200は、期間te1以外の期間では無負荷運転とされる。このため、期間te1以外の期間において、エンジン200がバッテリ12のSOCに影響を与えることはない。
As shown in FIG. 7, intermittent operation can be realized in a state where the
このようにエンジンを連続運転させておけば、期間te1以外の期間においても、エンジン200から加速のための動力を出力することができる。これにより、加速に対する応答性を高めることができる。また、エンジン200はMGと比べると高出力であるため、維持する車速が比較的高い場合にも有効である。
Thus if in the engine is continuously operated, even in a period other than the period te 1, it is possible to output a power for acceleration from the
なお、エンジン200は、無負荷運転を行っている場合にもエネルギを消費する。しかしながら、エンジン200を再始動するのに必要なエネルギが無負荷運転時のエネルギ積算値よりも大きい場合には、上述したようにエンジンを連続運転させた方がエネルギ効率がよい。
<走行モード切替処理>
次に、本実施形態に係る走行制御装置によって実行される処理について説明する。なお、ここでは、走行制御装置が実行する処理のうち、本実施形態に関連の深い走行モードの切替え処理について詳細に説明し、その他の処理については適宜説明を省略するものとする。
<Driving mode switching process>
Next, processing executed by the travel control device according to the present embodiment will be described. Here, among the processes executed by the travel control device, the travel mode switching process deeply related to the present embodiment will be described in detail, and the description of other processes will be omitted as appropriate.
先ず、本実施形態に係る走行制御装置の動作について、図8を参照して説明する。ここに図8は、本実施形態に係る走行制御装置の動作を示すフローチャートである。なお、以下では、ハイブリッド車両1が、エンジンブレーキを伴う惰性走行を実現する減速走行モードで走行している状態で処理が開始されたものとして説明を進める。 First, operation | movement of the traveling control apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the travel control apparatus according to this embodiment. In the following description, it is assumed that the process is started in a state where the hybrid vehicle 1 is traveling in a deceleration traveling mode that realizes inertial traveling with engine braking.
図8において、本実施形態に係る走行制御装置の動作時には、先ずアクセル開度センサ13においてアクセル開度が検出され(ステップS101)、検出されたアクセル開度に関する情報が、アクセル開度判定部110(図3参照)へと入力される。アクセル開度判定部110では、アクセル開度の変化量が閾値ΔaccAを超えているか否かが判定される(ステップS102)。なお、閾値ΔaccAは、本発明の「所定変化量」の一例であり、減速走行を継続するか否かを判定するための閾値として予め設定される。アクセル開度の変化量に対する閾値ΔaccAは、例えば車速センサ14において検出された車速に応じて決定される。具体的には、車速が高い程、閾値ΔaccAも大きい値とされる。このようにすれば、車速が比較的低い場合の微妙なアクセル開度の変化を検出することができると共に、車速が比較的高い場合における小さいアクセル開度のばらつきを検出せずに済む。よって、以降の走行モード切替処理を、より適切に実行することが可能となる。
In FIG. 8, when the travel control apparatus according to the present embodiment operates, the accelerator opening is first detected by the accelerator opening sensor 13 (step S <b> 101), and the information related to the detected accelerator opening is the accelerator
アクセル開度の変化量が閾値ΔaccAを超えていないと判定されると(ステップS102:NO)、減速走行モードが継続される(ステップS103)。即ち、運転者は減速走行モードによる減速を維持することを所望していると判断され、走行モードの切替えは実行されずに一連の処理が終了する。一方で、アクセル開度の変化量が閾値ΔaccAを超えていると判定されると(ステップS102:YES)、判定期間設定部120において、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される(ステップS104)。なお、判定期間の長さは、例えば車速センサ14において検出された車速に応じて決定される。具体的には、車速が高い程、判定期間は短い期間とされる。このようにすれば、車速が高い程、短い期間でアクセル開度変化幅が算出されるため、応答性及び安全性を高めることができる。
If it is determined that the change amount of the accelerator opening does not exceed the threshold value ΔaccA (step S102: NO), the deceleration travel mode is continued (step S103). That is, it is determined that the driver desires to maintain deceleration in the deceleration traveling mode, and the series of processing ends without switching the traveling mode. On the other hand, if it is determined that the amount of change in the accelerator opening exceeds the threshold value ΔaccA (step S102: YES), the determination
判定期間が開始されると、アクセル開度変化幅算出部130では、判定期間中のアクセル開度の変化量が積算され、アクセル開度変化幅が算出される(ステップS105)。なお、アクセル開度変化幅は、判定期間を開始するか否かの判定を行う際に用いたアクセルの変化量も含めた値として算出される。
When the determination period is started, the accelerator opening change
アクセル開度変化幅が算出されると、走行モード判定部140において、算出されたアクセル開度変化幅が閾値ΔaccBより小さいか否かが判定される(ステップS106)。ここでの閾値ΔaccBは、本発明の「第1所定変化幅」の一例であり、車両の走行モードを惰性走行モードに切替えるべきか否かを判定するための閾値として予め設定される。なお、閾値ΔaccBは、上述した閾値ΔaccAと比べて大きい値として設定される。また、閾値ΔaccBも、閾値ΔaccAと同様に、車速に応じて可変な値とされてよい。
When the accelerator opening change width is calculated, the travel
ここで、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccBより小さいと判定されると(ステップS106:YES)、それまでの減速走行モードを惰性走行モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして惰性走行モードが選択される(ステップS107)。なお、惰性走行モードは、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2から動力を出力させずに、慣性で走行する走行モードである。よって、惰性走行モードでは、車速は緩やかに減少する。惰性走行モードは、例えばエンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2と駆動軸とを連結するクラッチを解放することによって実現される。
Here, if it is determined that the accelerator opening change width is smaller than the threshold value ΔaccB (step S106: YES), it is determined that the current deceleration traveling mode should be switched to the inertia traveling mode, and inertial traveling is performed as a new traveling mode. A mode is selected (step S107). In addition, the inertial traveling mode is a traveling mode in which the vehicle travels with inertia without outputting power from the
アクセル開度変化幅が閾値ΔaccBより小さい場合には、運転者はアクセル開度をある程度踏み増したものの、加速までは望んでいないと判断できる。具体的には、減速走行モードによって実現される減速の程度を多少緩めたいと考えていると判断できる。よって、減速走行モードを惰性走行モードに切替えることにより、運転者の意図を正確に反映した走行を実現できる。また、惰性走行モードでは、上述したように、エンジン200、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2から動力が出力されないため、効果的に燃費を向上させることができる。
When the accelerator opening change width is smaller than the threshold value ΔaccB, it can be determined that the driver has not increased the accelerator opening, but wants to accelerate. Specifically, it can be determined that the user wants to slightly relax the degree of deceleration realized by the deceleration traveling mode. Therefore, the driving | running | working which reflected the driver | operator's intent correctly can be implement | achieved by switching deceleration driving | running | working mode to inertial driving mode. Further, in inertial running mode, as described above, no power is output from
他方、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccB以上であると判定されると(ステップS106:NO)、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccC以下であるか否かが判定される(ステップS108)。ここでの閾値ΔaccCは、本発明の「第2所定変化幅」の一例であり、車両の走行モードを断続運転モードに切替えるべきか否かを判定するための閾値として予め設定される。なお、閾値ΔaccCは、上述した閾値ΔaccBと比べて大きい値として設定される。また、閾値ΔaccCも、閾値ΔaccAやΔaccBと同様に、車速に応じて可変な値とされてよい。 On the other hand, if it is determined that the accelerator opening change width is equal to or greater than the threshold value ΔaccB (step S106: NO), it is determined whether the accelerator opening change width is equal to or less than the threshold value ΔaccC (step S108). The threshold value ΔaccC here is an example of the “second predetermined change width” in the present invention, and is set in advance as a threshold value for determining whether or not the vehicle travel mode should be switched to the intermittent operation mode. Note that the threshold value ΔaccC is set as a larger value than the threshold value ΔaccB described above. Also, the threshold value ΔaccC may be a variable value according to the vehicle speed, like the threshold values ΔaccA and ΔaccB.
ここで、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccC以下であると判定されると(ステップS108:YES)、それまでの減速走行モードを断続運転モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして断続運転モードが選択される(ステップS109)。断続運転モードは、既に図4から図7を参照して説明したように、車速を所定範囲内に維持するように、動力源を断続的に運転させる走行モードである。 Here, if it is determined that the accelerator opening change width is equal to or less than the threshold value ΔaccC (step S108: YES), it is determined that the current deceleration traveling mode should be switched to the intermittent operation mode, and the new traveling mode is intermittently performed. An operation mode is selected (step S109). The intermittent operation mode is a traveling mode in which the power source is intermittently operated so as to maintain the vehicle speed within a predetermined range, as already described with reference to FIGS.
アクセル開度変化幅が閾値ΔaccC以下(且つ閾値Δacc以上)である場合には、運転者はアクセル開度をある程度踏み増したものの、大きく加速することを所望している訳ではなく、現在の車速を維持したいと考えていると判断できる。よって、減速走行モードを車断続運転モードへと切替えることにより、運転者の意図を正確に反映した走行を実現できる。また、断続運転は、上述したように、一定の出力を常時出力する場合と比べてエネルギ効率が高い。よって、車速を維持しつつ、燃費を向上させることができる。 When the accelerator opening change width is equal to or less than the threshold value ΔaccC (and more than the threshold value Δacc), the driver increases the accelerator opening degree to some extent, but does not desire to accelerate greatly, and the current vehicle speed It can be judged that it wants to maintain. Therefore, the driving | running | working which reflected the driver | operator's intent correctly can be implement | achieved by switching deceleration driving | running | working mode to vehicle intermittent operation mode. Further, as described above, the intermittent operation is higher in energy efficiency than the case where a constant output is always output. Therefore, fuel efficiency can be improved while maintaining the vehicle speed.
一方、アクセル開度変化幅が閾値ΔaccCより大きいと判定されると(ステップS108:NO)、それまでの減速走行モードを加速走行モードへと切替えるべきと判断し、新たな走行モードとして加速走行モードが選択される(ステップS107)。加速走行モードは、上術した断続運転モード以上の加速を実現する走行モードであり、動力源であるMGやエンジン200からは、比較的大きい動力が出力される。
On the other hand, if it is determined that the accelerator opening change width is larger than the threshold value ΔaccC (step S108: NO), it is determined that the current deceleration traveling mode should be switched to the acceleration traveling mode, and the acceleration traveling mode is set as a new traveling mode. Is selected (step S107). The acceleration travel mode is a travel mode that realizes acceleration that is equal to or higher than the intermittent operation mode described above, and relatively large power is output from the power source MG and the
アクセル開度変化幅が閾値ΔaccCより大きい場合には、運転者はアクセル開度を大きく踏み増しており、加速を所望していると判断できる。よって、減速走行モードを加速走行モードへと切替えることにより、運転者の意図を正確に反映した走行を実現できる。 When the accelerator opening change width is larger than the threshold value ΔaccC, it can be determined that the driver has greatly increased the accelerator opening and desires acceleration. Therefore, the driving | running | working which reflected the driver | operator's intent correctly can be implement | achieved by switching a deceleration driving | running | working mode to an acceleration driving mode.
走行モードの選択が終了すると、判定期間が終了される(ステップS111)。なお、ここでは、判定期間が終了する前に(言い換えれば、判定期間中に)走行モードを選択する処理を実行しているが、判定期間が終了してから走行モードを選択する処理を実行してもよい。即ち、判定期間終了のタイミングと、走行モードの選択処理が実行されるタイミングとは、互いに前後しても構わない。ちなみに、判定期間が終了するまでは、判定基準となるアクセル開度変化幅は変動し得る。このため、本実施形態のように判定期間終了前に走行モードを選択する場合には、走行モードの選択処理が判定期間終了まで繰り返し実行されることが好ましい。言い換えれば、判定期間終了後に走行モードを選択するようにすれば、走行モードの選択処理は1回で済む。 When the selection of the travel mode is finished, the determination period is finished (step S111). Here, the process of selecting the travel mode is performed before the determination period ends (in other words, during the determination period), but the process of selecting the travel mode is performed after the determination period ends. May be. In other words, the timing for ending the determination period and the timing for executing the travel mode selection process may be mixed with each other. By the way, until the determination period ends, the accelerator opening change width serving as a determination reference can vary. For this reason, when the travel mode is selected before the end of the determination period as in the present embodiment, it is preferable that the travel mode selection process is repeatedly performed until the end of the determination period. In other words, if the travel mode is selected after the end of the determination period, the travel mode selection process only needs to be performed once.
判定期間が終了すると、最後に選択した走行モードへの切替えが実行される(ステップS112)。即ち、走行モードが選択された段階では実際に走行モードの切替えは実行されず、判定期間終了後に新たな走行モードが実現される。なお、判定期間終了後に走行モードの選択処理を実行する場合には、走行モードの選択処理と同時に走行モードの切替えを実行しても構わない。以上の処理により、一連の走行モード切替処理は終了する。 When the determination period ends, switching to the last selected travel mode is executed (step S112). That is, when the travel mode is selected, the travel mode is not actually switched, and a new travel mode is realized after the determination period ends. In addition, when the travel mode selection process is executed after the determination period is over, the travel mode may be switched simultaneously with the travel mode selection process. With the above processing, a series of driving mode switching processing ends.
以下では、上述した走行モード切替処理について、具体例を挙げて詳細に説明する。 Hereinafter, the travel mode switching process described above will be described in detail with a specific example.
先ず、減速走行モードが惰性走行モードに切替えられる場合について、図9を参照して説明する。ここに図9は、減速走行モードが惰性走行モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。 First, the case where the deceleration traveling mode is switched to the inertia traveling mode will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a timing chart showing a control example when the deceleration traveling mode is switched to the inertia traveling mode.
図9において、時刻tt0において減速走行モードが開始された後、時刻tt1において、アクセル開度がΔacc01だけ大きく変化した場合について考える。なお、図を見ても分かるように、アクセル開度変化量Δacc01は、閾値ΔaccAより大きく、閾値ΔaccBより小さい値である。 9, after the deceleration traveling mode is started at time tt 0, at time tt 1, consider the case where the accelerator opening is greatly changed only Derutaacc01. As can be seen from the figure, the accelerator opening change amount Δacc01 is larger than the threshold value ΔaccA and smaller than the threshold value ΔaccB.
この場合、アクセル開度変化量Δacc01が閾値ΔaccAより大きいため、アクセル開度変化量Δacc01が検出された時刻tt1から、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間が終了する時刻tt2までの間には、更なるアクセル開度の変化は検出されない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc01となる。 In this case, the accelerator opening change amount Δacc01 because larger than the threshold value DerutaaccA, from time tt 1 the accelerator opening change amount Δacc01 is detected, the determination period for calculating the accelerator opening variation is started. Note that between times tt 2 the determination period ends, the change in the further accelerator opening is not detected. For this reason, the accelerator opening change width in the determination period is Δacc01.
ここで、アクセル開度変化幅Δacc01はΔaccBより小さいため、切替えるべき走行モードとして惰性走行モードが選択される。よって、判定期間が終了する時刻tt2以降には、惰性走行モードが実現される。惰性走行モードでは、それまでの減速走行モードより緩やかな減速が実現される。なお、惰性走行モードでは、減速を維持しつつ、燃費を向上させることが可能である。 Here, since the accelerator opening change width Δacc01 is smaller than ΔaccB, the inertia traveling mode is selected as the traveling mode to be switched. Therefore, the time tt 2 after the determination period ends, the coasting mode is realized. In the inertia traveling mode, a slower deceleration is realized than in the deceleration traveling mode so far. In inertial running mode, it is possible to improve fuel efficiency while maintaining deceleration.
次に、減速走行モードが断続運転モードに切替えられる場合について、図10を参照して説明する。ここに図10は、減速走行モードが断続運転モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。 Next, a case where the deceleration traveling mode is switched to the intermittent operation mode will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a timing chart showing a control example when the deceleration traveling mode is switched to the intermittent operation mode.
図10において、時刻tt0において減速走行モードが開始された後、時刻tt1において、アクセル開度がΔacc02だけ大きく変化した場合について考える。なお、図を見ても分かるように、アクセル開度変化量Δacc01は、閾値ΔaccA及び閾値ΔaccBよりも大きく、閾値ΔaccCよりも小さい値である。 10, after the deceleration traveling mode is started at time tt 0, at time tt 1, consider the case where the accelerator opening is greatly changed only Derutaacc02. As can be seen from the figure, the accelerator opening change amount Δacc01 is larger than the threshold value ΔaccA and the threshold value ΔaccB and smaller than the threshold value ΔaccC.
この場合、アクセル開度変化量Δacc02が閾値ΔaccAより大きいため、アクセル開度変化量Δacc02が検出された時刻tt1から、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間が終了する時刻tt2までの間には、更なるアクセル開度の変化は検出されない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc02となる。 In this case, the accelerator opening change amount Δacc02 because larger than the threshold value DerutaaccA, from time tt 1 the accelerator opening change amount Δacc02 is detected, the determination period for calculating the accelerator opening variation is started. Note that between times tt 2 the determination period ends, the change in the further accelerator opening is not detected. For this reason, the accelerator opening change width in the determination period is Δacc02.
ここで、アクセル開度変化幅Δacc02は閾値ΔaccB以上且つ閾値ΔaccC以下であるため、切替えるべき走行モードとして断続運転モードが選択される。よって、判定期間が終了する時刻tt2以降には、時刻tt2における車速V1を車速中心とした断続運転モードが実現される。断続運転モードでは、MG又はエンジン200が断続運転されることにより、車速が車速上限VH1から車速下限VL1の範囲内で維持される。車速がそれまでの減速走行モードより緩やかな減速が実現される。なお、断続運転モードでは、車速を維持しつつ、燃費を向上させることが可能である。
Here, since the accelerator opening change width Δacc02 is not less than the threshold value ΔaccB and not more than the threshold value ΔaccC, the intermittent operation mode is selected as the travel mode to be switched. Therefore, the time tt 2 after the determination period ends, the intermittent operation mode to the vehicle speeds V 1 to the vehicle speed center at time tt 2 is achieved. In the intermittent operation mode, the vehicle speed is maintained within the range from the vehicle speed upper limit V H1 to the vehicle speed lower limit V L1 by intermittently operating the MG or the
次に、減速走行モードが断続運転モードに切替えられる場合について、図11を参照して説明する。ここに図11は、減速走行モードが加速走行モードに切替えられる場合の制御例を示すタイミングチャートである。 Next, a case where the deceleration traveling mode is switched to the intermittent operation mode will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a timing chart showing a control example when the deceleration traveling mode is switched to the acceleration traveling mode.
図11において、時刻tt0において減速走行モードが開始された後、時刻tt1において、アクセル開度がΔacc03だけ大きく変化した場合について考える。なお、図を見ても分かるように、アクセル開度変化量Δacc03は、閾値ΔaccA、閾値ΔaccB及び閾値ΔaccCよりも大きい値である。 11, after the deceleration traveling mode is started at time tt 0, at time tt 1, consider the case where the accelerator opening is greatly changed only Derutaacc03. As can be seen from the figure, the accelerator opening change amount Δacc03 is larger than the threshold value ΔaccA, the threshold value ΔaccB, and the threshold value ΔaccC.
この場合、アクセル開度変化量Δacc03が閾値ΔaccAより大きいため、アクセル開度変化量Δacc03が検出された時刻tt1から、アクセル開度変化幅を算出するための判定期間が開始される。なお、判定期間が終了する時刻tt2までの間には、更なるアクセル開度の変化は検出されない。このため、判定期間におけるアクセル開度変化幅はΔacc03となる。 In this case, the accelerator opening change amount Δacc03 because larger than the threshold value DerutaaccA, from time tt 1 the accelerator opening change amount Δacc03 is detected, the determination period for calculating the accelerator opening variation is started. Note that between times tt 2 the determination period ends, the change in the further accelerator opening is not detected. For this reason, the accelerator opening change width in the determination period is Δacc03.
ここで、アクセル開度変化幅Δacc02は閾値ΔaccCより大きいため、切替えるべき走行モードとして加速走行モードが選択される。よって、判定期間が終了する時刻tt2以降には、加速走行モードが実現される。加速走行モードでは、図10で示した断続運転モード以上の加速が実現される。よって、例えば運転者が急加速を所望する場合において、好適な加速を実現できる。 Here, since the accelerator opening change width Δacc02 is larger than the threshold value ΔaccC, the acceleration travel mode is selected as the travel mode to be switched. Therefore, the time tt 2 after the determination period ends, the acceleration travel mode is realized. In the acceleration travel mode, acceleration higher than the intermittent operation mode shown in FIG. 10 is realized. Therefore, for example, when the driver desires rapid acceleration, suitable acceleration can be realized.
以上説明したように、本実施形態に係る走行制御装置によれば、エンジンブレーキを伴う減速走行中において、減速走行モードを継続すべきか、それとも減速走行以外のモードに切替えるべきかを、運転者の意図を正確に反映させた状態で適切に判定できる。よって、運転者の意図とは異なる走行制御が実施されてしまい、結果としてドライバビリティが悪化してしまうことを防止できる。また、切替えるべき走行モードとして、惰性走行モードや断続運転モードのようにエネルギ効率のよい走行モードが選択されるため、効果的に燃費を向上させることが可能である。 As described above, according to the traveling control device according to the present embodiment, whether the deceleration traveling mode should be continued or switched to a mode other than the deceleration traveling during the deceleration traveling with the engine brake is determined. Appropriate determination can be made with the intention accurately reflected. Therefore, it is possible to prevent the driving control different from the driver's intention from being performed and the drivability from being deteriorated as a result. In addition, since the energy efficient traveling mode such as the inertial traveling mode and the intermittent operation mode is selected as the traveling mode to be switched, it is possible to effectively improve the fuel consumption.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う走行制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.
1 ハイブリッド車両、
10 ハイブリッド駆動装置
11 PCU
12 バッテリ
13 アクセル開度センサ
14 車速センサ
100 ECU
110 アクセル開度判定部
120 判定期間設定部
130 アクセル開度変化幅算出部
140 走行モード判定部
150 走行モード制御部
200 エンジン
310 MG1側動力伝達機構
320 MG2側動力伝達機構
410 ダンパ
420 インプットシャフト
500 ドライブシャフト
MG1,MG2 モータジェネレータ。
1 Hybrid vehicle,
10
12
110 accelerator
本発明の走行制御装置は上記課題を解決するために、複数の走行モードを相互に切替えつつ走行可能な車両の走行を制御する走行制御装置であって、前記車両の動力源から出力される動力を利用して減速する走行モードである減速走行モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が所定変化量を超えたか否かを判定するアクセル開度判定手段と、前記アクセル開度の変化量が前記所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる判定期間開始手段と、前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出するアクセル開度変化幅算出手段と、前記アクセル開度変化幅に基づいて、前記車両の走行モードを、前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードへと切替えるか、前記車両の動力源を間欠運転させることで加速及び減速を繰り返して前記車両を前記所定の車速範囲内で走行させる走行モードである断続運転モードへと切替えるか、又は前記車両を所定速度以上加速させる走行モードである加速走行モードに切替えるかを判定する走行モード判定手段と、前記車両の走行モードを、前記判定された走行モードへと切替える走行モード切替手段とを備える。 In order to solve the above problems, a travel control device of the present invention is a travel control device that controls the travel of a vehicle that can travel while switching between a plurality of travel modes, and the power output from the power source of the vehicle Accelerator opening determination means for determining whether or not the amount of change in the accelerator opening caused by the driver's accelerator operation exceeds a predetermined change during traveling in the deceleration traveling mode, which is a traveling mode for decelerating using the vehicle And a determination period start means for starting a determination period for determining whether or not to switch the travel mode of the vehicle when it is determined that the change amount of the accelerator opening exceeds the predetermined change amount, Accelerator opening change width calculating means for calculating an accelerator opening change width that is an integrated value of the change amount of the accelerator opening in the determination period, and based on the accelerator opening change width, The line mode, or switched to a running mode of the power generated by the power source is not transmitted to the drive shaft is coasting mode of the vehicle, the power source of the vehicle by repeating the acceleration and deceleration by causing intermittent operation the Travel mode determination means for determining whether to switch to an intermittent operation mode, which is a travel mode for causing the vehicle to travel within the predetermined vehicle speed range, or to switch to an acceleration travel mode, which is a travel mode for accelerating the vehicle at a predetermined speed or more; And travel mode switching means for switching the travel mode of the vehicle to the determined travel mode.
Claims (2)
前記車両の動力源から出力される動力を利用して減速する走行モードである減速走行モードでの走行中において、運転者のアクセル操作に起因するアクセル開度の変化量が所定変化量を超えたか否かを判定するアクセル開度判定手段と、
前記アクセル開度の変化量が前記所定変化量を超えたと判定された場合に、前記車両の走行モードを切替えるか否かを判定するための判定期間を開始させる判定期間開始手段と、
前記判定期間における前記アクセル開度の変化量の積算値であるアクセル開度変化幅を算出するアクセル開度変化幅算出手段と、
前記アクセル開度変化幅に基づいて、前記車両の走行モードを、前記車両の動力源で発生した動力を駆動軸へと伝達しない走行モードである惰性走行モードへと切替えるか、前記車両の動力源を間欠運転させることで前記車両を前記所定の車速範囲内で走行させる走行モードである断続運転モードへと切替えるか、又は前記車両を所定速度以上加速させる走行モードである加速走行モードに切替えるかを判定する走行モード判定手段と、
前記車両の走行モードを、前記判定された走行モードへと切替える走行モード切替手段と
を備えることを特徴とする走行制御装置。 A travel control device that controls travel of a vehicle that can travel while switching between a plurality of travel modes,
Whether or not the amount of change in the accelerator opening caused by the driver's accelerator operation exceeds a predetermined change amount during traveling in the decelerating travel mode, which is a travel mode that decelerates using the power output from the power source of the vehicle Accelerator opening determining means for determining whether or not,
A determination period starting means for starting a determination period for determining whether or not to switch the travel mode of the vehicle when it is determined that the change amount of the accelerator opening exceeds the predetermined change amount;
An accelerator opening change width calculating means for calculating an accelerator opening change width that is an integrated value of the change amount of the accelerator opening in the determination period;
Based on the accelerator opening change width, the vehicle travel mode is switched to an inertia travel mode that is a travel mode in which the power generated by the power source of the vehicle is not transmitted to the drive shaft, or the power source of the vehicle Whether to switch to intermittent driving mode, which is a driving mode for driving the vehicle within the predetermined vehicle speed range, or to acceleration driving mode, which is a driving mode for accelerating the vehicle at a predetermined speed or more. Traveling mode determining means for determining;
A travel control device comprising: travel mode switching means for switching the travel mode of the vehicle to the determined travel mode.
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