JP2016175491A - Hybrid vehicle and control method therefor - Google Patents

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伸一 石黒
義幸 阿部
Yoshiyuki Abe
義幸 阿部
修 松下
Osamu Matsushita
修 松下
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Ryu Yamakado
竜 山角
隆文 深田
Takafumi Fukada
隆文 深田
悟 白鳥
Satoru Shiratori
悟 白鳥
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Makoto Ogawa
誠 小川
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Masaki Asano
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle and a control method therefor such that while regeneration efficiency in a high speed travel is improved as compared with the conventional art, a fuel consumption can be reduced without stopping a steering assist during an inertial travel at an auto-cruising speed so as to improve fuel economy.SOLUTION: A hybrid vehicle comprises a speed reduction mechanism 30 which connects a propeller shaft 25 to a rotary shaft 32 of a motor generator 33 and a driving shaft 46 of a second power steering pump 45 respectively, and a switching device which switches a supply source for a power steering fluid 51 to be supplied to a steering unit 53 from a first power steering pump 40 to the second power steering pump 45, and a controller 80 is configured to perform control to place a clutch 15 in a disconnected state during an inertial travel when the inertial travel is selected and to stop a diesel engine 10 by stopping injecting fuel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド車両及びその制御方法に関し、より詳細には、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける操舵アシストを停止することなく燃料消費量を削減して燃費を向上するハイブリッド車両及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof, and more particularly, to improve fuel efficiency by reducing fuel consumption without stopping steering assist in an auto-cruise mode while improving regeneration efficiency during high-speed driving as compared with the conventional vehicle. The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof.

近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両(以下「HEV」という。)が注目されている。このHEVにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や制動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる(例えば、特許文献1を参照)。   In recent years, a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) including a hybrid system having an engine and a motor generator that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle has attracted attention from the viewpoint of improving fuel efficiency and environmental measures. Yes. In the HEV, when the vehicle is accelerated or started, the driving force is assisted by the motor generator, while regenerative power generation is performed by the motor generator during inertia traveling or braking (see, for example, Patent Document 1).

このような、いわゆるパラレル型のHEVでは、モータージェネレーターは、通常はエンジンの回転動力を変速するトランスミッションのエンジン側から車両の駆動系に接続される。そのため、HEVの高速走行中(例えば、50〜90km/h)に慣性走行状態になった時は、トランスミッションは高速段に変速されているので、モータージェネレーターにおける回生制動トルクが小さくなって発電の高効率点から外れてしまうため、回生発電の効率を向上することが困難であるという問題があった。   In such a so-called parallel HEV, the motor generator is normally connected to the drive system of the vehicle from the engine side of the transmission for shifting the rotational power of the engine. For this reason, when the HEV is traveling at high speed (for example, 50 to 90 km / h), the transmission is shifted to a high speed, so that the regenerative braking torque in the motor generator is reduced and the power generation is increased. There is a problem that it is difficult to improve the efficiency of regenerative power generation because it is out of the efficiency point.

また、モータージェネレーターを配置するために既存の車両のパワートレインコンポーネントのレイアウトの大幅な変更等が必要となるため、既存の車両をHEV化して転用することが容易ではないという問題もあった。   Further, since it is necessary to change the layout of the powertrain components of the existing vehicle in order to arrange the motor generator, there is a problem that it is not easy to convert the existing vehicle to HEV.

このような問題を解決するために、発明者は、車両のプロペラシャフトとモータージェネレーターの回転軸とを、モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつプロペラシャフトを出力軸とする減速機構を介して接続することを考案した。   In order to solve such a problem, the inventor uses a propeller shaft of a vehicle and a rotation shaft of a motor generator via a reduction mechanism having the rotation shaft of the motor generator as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft. Invented to connect.

更に、発明者は、その新たに考案したHEVの燃費を向上するために、詳しくはHEV化したバスやトラックなどの大型車両の燃費を向上するために、オートクルーズモードにおける燃料消費量に着目した。   Furthermore, the inventor has focused on the fuel consumption in the auto cruise mode in order to improve the fuel efficiency of the newly devised HEV, in particular, to improve the fuel efficiency of large vehicles such as buses and trucks that have been HEVed. .

オートクルーズモードでは、これから走行する走行路の勾配や距離を含む地図情報及びHEVの車重に基づいて、エンジンの駆動力で走行するエンジン走行、エンジン及びモータージェネレーターの両方の駆動力で走行するアシスト走行、モータージェネレーターの駆動力で走行するモータ走行、並びに、エンジン及びモータージェネレーターの駆動力を付与しない惰性走行を適時選択して、車速を目標速度に維持している。   In the auto-cruise mode, based on the map information including the gradient and distance of the travel path to be traveled and the HEV vehicle weight, the engine travels with the driving force of the engine, and the assist with the driving force of both the engine and the motor generator. The vehicle speed is maintained at the target speed by appropriately selecting traveling, motor traveling that travels with the driving force of the motor generator, and inertia traveling that does not apply the driving force of the engine and the motor generator.

しかしながら、バスやトラックなどの大型車両においては、運転者の操舵を補助するステアリングユニット(パワーステアリング)として、出力、操舵性、及び信頼性の観点から油圧式のステアリングユニットが採用されており、走行中は、この油圧式のステアリングユニットに、エンジンの駆動力が伝達されて駆動するパワステポンプから常時パワステフルードを供給する必要がある。そのため、モータ走行中や惰性走行中には、エンジンを停止できないために、燃料消費量を削減できないという問題があった。   However, in large vehicles such as buses and trucks, hydraulic steering units are used as steering units (power steering) to assist the driver's steering from the viewpoint of output, steering performance, and reliability. During this time, it is necessary to always supply power steering fluid to the hydraulic steering unit from a power steering pump that is driven by transmission of the driving force of the engine. Therefore, there is a problem in that the fuel consumption cannot be reduced because the engine cannot be stopped during the motor running or the inertia running.

特開2002−238105号公報JP 2002-238105 A

本発明の目的は、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける操舵アシストを停止することなく燃料消費量を削減して燃費を向上することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of improving fuel efficiency by reducing fuel consumption without stopping steering assist in an auto-cruise mode while improving regenerative efficiency during high-speed traveling as compared with the conventional vehicle and its control Is to provide a method.

上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第1パワステポンプと、該第1パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を推定する車重推定装置と、車速を取得する車速取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第2パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第1パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第1パワステポンプから該第2パワステポンプに切り換える切換装置とを備え、前記制御装置を、前記車速を予め設定された目標速度範囲に維持するオートクルーズモードが設定された場合に、前記ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行を前記地図情報及び前記車重に基づいて選択したときは、該惰性走行中に前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止する制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。   A hybrid vehicle of the present invention that achieves the above object includes a transmission connected to a diesel engine via a clutch and a propeller shaft that couples a differential that drives a drive wheel, a hybrid system including the diesel engine and a motor generator, A first power steering pump coupled to the diesel engine, a steering unit for assisting steering steering using the power steering fluid supplied from the first power steering pump, a map information acquisition device for acquiring map information, a vehicle In a hybrid vehicle comprising a vehicle weight estimation device for estimating weight, a vehicle speed acquisition device for acquiring vehicle speed, and a control device, the propeller shaft and the rotation shaft of the motor generator are inserted into the rotation shaft of the motor generator. A speed reduction mechanism connecting the propeller shaft as an output shaft, a second power steering pump coupled to the propeller shaft via the speed reduction mechanism, and the first power steering pump when the diesel engine stops A switching device that switches a power supply source of the power steering fluid supplied to the steering unit from the first power steering pump to the second power steering pump when the vehicle stops, the control device having the vehicle speed set in advance When the auto cruise mode for maintaining the target speed range is set, when coasting that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft is selected based on the map information and the vehicle weight The clutch is disengaged and the fuel is injected during the inertia running. It is characterized in that it has a configuration to perform a control of stopping the diesel engine by stopping.

また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、オートクルーズモードが設定された場合には、ディーゼルエンジンからクラッチ及びトランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達する駆動力で走行するエンジン走行と、該ディーゼルエンジンの駆動力及びモータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達する駆動力の両方で走行するアシスト走行と、該モータージェネレーターの駆動力で走行するモータ走行と、該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行するハイブリッド車両の制御方法であって、前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って停止した第1パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第2パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給することを特徴とする方法である。   Further, the hybrid vehicle control method of the present invention that achieves the above object is an engine that travels with a driving force transmitted from a diesel engine to a propeller shaft via a clutch and a transmission when the auto-cruise mode is set. Driving, traveling with both the driving force of the diesel engine and the driving force transmitted from the motor generator to the propeller shaft via the speed reduction mechanism, traveling with the motor driving with the driving force of the motor generator, Inertia traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft is selected on a timely basis based on the map information and the vehicle weight, and automatically travels while maintaining the vehicle speed within a preset target speed range. A hybrid vehicle control method comprising: Is selected, the clutch engine is disengaged, the diesel engine is stopped by stopping fuel injection, and the propeller shaft is used instead of the first power steering pump stopped when the diesel engine is stopped. The power steering fluid is supplied to the steering unit by driving the second power steering pump with the rotational power transmitted through the speed reduction mechanism.

本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、モータージェネレーターの回転軸とプロペラシャフトとを減速機構を介して接続することで、従来よりも高速走行時における回生効率を向上することができる。   According to the hybrid vehicle and its control method of the present invention, the regenerative efficiency during high-speed traveling can be improved by connecting the rotating shaft of the motor generator and the propeller shaft via the speed reduction mechanism.

また、第2パワステポンプをプロペラシャフトに減速機構を介して接続し、第1パワステポンプの駆動が停止した場合のパワステフルードの供給源を第2パワステポンプに切り
換えることで、第1パワステポンプの駆動が停止しても、ステアリングユニットへのパワステフルードの供給が常時維持されるので、操舵アシストが停止されることを回避できる。
In addition, the second power steering pump is connected to the propeller shaft via a speed reduction mechanism, and the power steering fluid supply source when the driving of the first power steering pump is stopped is switched to the second power steering pump, thereby driving the first power steering pump. Even if the engine stops, the supply of power steering fluid to the steering unit is always maintained, so that it is possible to avoid stopping the steering assist.

さらに、オートクルーズモードでの惰性走行中は、クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジンを停止してアイドリングストップ状態にするようにしたので、惰性走行中の燃料消費量を削減できる。   In addition, during inertial driving in the auto cruise mode, the clutch is disengaged and the fuel injection is stopped to stop the diesel engine and the idling stop state. Can be reduced.

つまり、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける惰性走行中には、第2パワステポンプによるステアリングユニットへのパワステフルードの供給を常時維持すると共にディーゼルエンジンを停止したアイドリングストップ状態により燃料消費量を削減できるので、燃費を向上できる。   In other words, while improving regenerative efficiency during high-speed driving than before, during inertial driving in auto-cruise mode, the power steering fluid supplied to the steering unit by the second power steering pump is always maintained and the idling engine is stopped. Fuel consumption can be improved because fuel consumption can be reduced by the stop state.

本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。It is a block diagram of the hybrid vehicle which consists of embodiment of this invention. 図1の車載ネットワークや制御信号線を示す構成図である。It is a block diagram which shows the vehicle-mounted network and control signal line of FIG. 急降坂路をオートクルーズモードで走行した場合の、車速、エンジントルク、モータージェネレータートルク、バッテリーの充電状態、及び標高との関係を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the relationship with a vehicle speed, an engine torque, a motor generator torque, the charge condition of a battery, and an altitude at the time of drive | working on a steeply descending slope road in the auto cruise mode. 緩降坂路をオートクルーズモードで走行した場合の、車速、エンジントルク、モータージェネレータートルク、バッテリーの充電状態、及び標高との関係を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the relationship with the vehicle speed, an engine torque, a motor generator torque, the charge condition of a battery, and an altitude at the time of drive | working on a gentle downhill road in the auto cruise mode.

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図1及び図2は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。なお、図2の一点鎖線は、車載ネットワークや制御信号線を示している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. In addition, the dashed-dotted line of FIG. 2 has shown the vehicle-mounted network and the control signal line.

このハイブリッド車両(以下「HEV」という。)は、バスやトラックなどの大型車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるディーゼルエンジン10及びモータージェネレーター33を有するハイブリッドシステムを備えている。また、このHEVは、パワステフルード51を利用してステアリング54の操舵をアシストするステアリングユニット53を有するパワーステアリングシステムを備えている。さらに、このHEVは、制御装置80に運転者によってオートクルーズ作動スイッチ81が投入された場合に、オートクルーズモードを実行するように構成されている。   This hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) is a large vehicle such as a bus or a truck, and includes a hybrid system having a diesel engine 10 and a motor generator 33 that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle. Yes. The HEV also includes a power steering system having a steering unit 53 that assists the steering of the steering 54 using the power steering fluid 51. Further, the HEV is configured to execute the auto cruise mode when the auto cruise operation switch 81 is turned on by the driver in the control device 80.

まず、HEVのハイブリッドシステムについて説明する。ディーゼルエンジン10においては、エンジン本体11に形成された複数(この例では6個)の気筒12内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト13が回転駆動される。このクランクシャフト13の回転動力は、流体継手14及び湿式多板クラッチ15(以下、クラッチ15という。)を通じてトランスミッション20に伝達される。なお、流体継手14及び湿式多板クラッチ15の代わりに、乾式クラッチを用いる場合もある。   First, the HEV hybrid system will be described. In the diesel engine 10, the crankshaft 13 is rotationally driven by thermal energy generated by the combustion of fuel in a plurality (six in this example) of cylinders 12 formed in the engine body 11. The rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 through the fluid coupling 14 and the wet multi-plate clutch 15 (hereinafter referred to as the clutch 15). A dry clutch may be used instead of the fluid coupling 14 and the wet multi-plate clutch 15.

トランスミッション20には、HEVの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するAMTが用いられている。このトランスミッション20は、入力された回転動力を複数段に変速可能な主変速機構21と、その主変速機構21から伝達された回転動力を低速段と高速段の2段に変速可能な副変速機構22とから構成されている。   The transmission 20 uses an AMT that automatically shifts gears to a target gear determined based on the HEV operating state and preset map data. The transmission 20 includes a main transmission mechanism 21 capable of shifting input rotational power in a plurality of stages, and a sub-transmission mechanism capable of shifting rotational power transmitted from the main transmission mechanism 21 into two stages, a low speed stage and a high speed stage. 22.

トランスミッション20で変速された回転動力は、アウトプットシャフト23に連結す
るプロペラシャフト25を通じてデファレンシャル26に伝達され、ダブルタイヤからなる一対の駆動輪27にそれぞれ駆動力として分配される。
The rotational power changed by the transmission 20 is transmitted to the differential 26 through the propeller shaft 25 connected to the output shaft 23, and is distributed as a driving force to a pair of driving wheels 27 made of double tires.

モータージェネレーター33は、インバーター34を通じてバッテリー35に電気的に接続されている。   The motor generator 33 is electrically connected to the battery 35 through the inverter 34.

これらのディーゼルエンジン10及びモータージェネレーター33は、制御装置80により制御される。具体的には、ディーゼルエンジン10は、回転数センサ86で検出されたエンジン回転数Neやアクセル開度センサ92で検出したアクセルペダルの踏み込み量に基づいて気筒12への燃料の噴射量や噴射タイミングが調節される。また、モータージェネレーター33は、バッテリー35の充電状態(SOC)などに応じてインバーター34の周波数やバッテリー35及びモータージェネレーター33の間の電流値が調節され、HEVの発進時や加速時には、モータージェネレーター33により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター33による回生発電を行って、余剰の運動エネルギーを電力に変換してバッテリー35に充電する。   The diesel engine 10 and the motor generator 33 are controlled by a control device 80. Specifically, the diesel engine 10 uses the engine speed Ne detected by the speed sensor 86 and the accelerator pedal depression amount detected by the accelerator opening sensor 92 to inject fuel into the cylinder 12 and the injection timing. Is adjusted. Further, the motor generator 33 adjusts the frequency of the inverter 34 and the current value between the battery 35 and the motor generator 33 according to the state of charge (SOC) of the battery 35, and the motor generator 33 when the HEV starts or accelerates. While assisting at least a part of the driving force, regenerative power generation is performed by the motor generator 33 during inertial running or braking, and surplus kinetic energy is converted into electric power to charge the battery 35.

そして、プロペラシャフト25とモータージェネレーター33の回転軸32とは、減速機構30を介して接続されている。この減速機構30は、モータージェネレーター33の回転軸32を入力軸とし、かつプロペラシャフト25を出力軸としている。つまり、減速機構30においては、モータージェネレーター33の回転数Nmに対するプロペラシャフト25の回転数Npの割合である減速比(Nm/Np)が1.0より大となる。なお、この減速比は、固定又は可変のいずれに設定されていてもよい。   The propeller shaft 25 and the rotating shaft 32 of the motor generator 33 are connected via a speed reduction mechanism 30. The speed reduction mechanism 30 uses the rotating shaft 32 of the motor generator 33 as an input shaft and the propeller shaft 25 as an output shaft. That is, in the speed reduction mechanism 30, the speed reduction ratio (Nm / Np), which is the ratio of the rotation speed Np of the propeller shaft 25 to the rotation speed Nm of the motor generator 33, is greater than 1.0. Note that this reduction ratio may be set to either fixed or variable.

この減速機構30を設けることで、高速走行中の慣性走行時において、トランスミッション20のギア段にかかわらず、モータージェネレーター33の回生制動トルクを減速機構30により大きくすることができるため、回生効率を向上することができる。   By providing the speed reduction mechanism 30, the regenerative braking torque of the motor generator 33 can be increased by the speed reduction mechanism 30 regardless of the gear stage of the transmission 20 during inertia traveling during high speed travel, thereby improving the regenerative efficiency. can do.

また、車両のプロペラシャフト25に減速機構30を新たに取り付けるだけであり、パワートレインコンポーネントのレイアウトの変更が非常に小さくて済むため、既存の車両からの転用を従来よりも容易に行うことができる。   In addition, since the speed reduction mechanism 30 is only newly attached to the propeller shaft 25 of the vehicle, and the layout of the powertrain component can be changed very little, the conversion from the existing vehicle can be performed more easily than before. .

続いてHEVのパワースアリングシステムについて説明する。このパワーステアリングシステムにおいては、第1パワステポンプ40の駆動軸41がVベルト42またはギアを介してディーゼルエンジン10のクランクシャフト13に接続されており、ディーゼルエンジン10によって駆動された第1パワステポンプ40が、第1油圧回路43にパワステフルード44を圧送している。そして、ステアリングユニット53が、供給されたパワステフルード51を利用してステアリング54の操舵をアシストしている。なお、この実施形態のHEVは大型車両であるため、ステアリングユニット53として、出力が大きく、且つ操舵性及び信頼性に優れた油圧式のパワーシリンダを備えた油圧式のステアリングユニットを用いている。   Next, the HEV power soaring system will be described. In this power steering system, the drive shaft 41 of the first power steering pump 40 is connected to the crankshaft 13 of the diesel engine 10 via a V-belt 42 or a gear, and the first power steering pump 40 driven by the diesel engine 10. However, the power steering fluid 44 is pumped to the first hydraulic circuit 43. The steering unit 53 assists the steering of the steering 54 using the supplied power steering fluid 51. Note that since the HEV of this embodiment is a large vehicle, a hydraulic steering unit including a hydraulic power cylinder having a large output and excellent steering performance and reliability is used as the steering unit 53.

そして、第2パワステポンプ45は、減速機構30を介してプロペラシャフト25に連結されている。また、パワステフルード51の供給源を第1パワステポンプ40から第2パワステポンプ45に切り換えるダブルチェックバルブ49、各種油圧回路(第1油圧回路43、第2油圧回路47及び主油圧回路50)、及びアキュムレーター52からなる切換装置により、ディーゼルエンジン10の停止に伴って第1パワステポンプ40が停止した場合には、ステアリングユニット53に供給されるパワステフルード51の供給源を第1パワステポンプ40から第2パワステポンプ45に切り換えている。   The second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. A double check valve 49 for switching the power supply source of the power steering fluid 51 from the first power steering pump 40 to the second power steering pump 45, various hydraulic circuits (first hydraulic circuit 43, second hydraulic circuit 47 and main hydraulic circuit 50), and When the first power steering pump 40 is stopped by the switching device including the accumulator 52 as the diesel engine 10 is stopped, the power source fluid 51 supplied to the steering unit 53 is supplied from the first power steering pump 40 to the first power steering pump 40. It is switched to the 2 power steering pump 45.

第1油圧回路43は、第1パワステポンプ40とダブルチェックバルブ49とを連通している。第2油圧回路47は、第2パワステポンプ45とダブルチェックバルブ49とを連通している。なお、第1油圧回路43の第1パワステポンプ40よりも上流側の端部及び第2油圧回路47の第2パワステポンプ45よりも上流側の端部は、パワステフルード44、48を貯留する図示しないリザーバタンクに接続されている。主油圧回路50は、ダブルチェックバルブ49とステアリングユニット53とを連通している。また、主油圧回路50の通路途中は分岐して、アキュムレーター52に接続されている。   The first hydraulic circuit 43 communicates the first power steering pump 40 and the double check valve 49. The second hydraulic circuit 47 communicates the second power steering pump 45 and the double check valve 49. It should be noted that the upstream end portion of the first hydraulic circuit 43 upstream of the first power steering pump 40 and the upstream end portion of the second hydraulic circuit 47 upstream of the second power steering pump 45 store the power steering fluids 44 and 48. Not connected to reservoir tank. The main hydraulic circuit 50 communicates the double check valve 49 and the steering unit 53. Further, the middle of the passage of the main hydraulic circuit 50 is branched and connected to the accumulator 52.

第2パワステポンプ45の駆動軸46は、減速機構30を介してプロペラシャフト25に連結されており、具体的には、第2パワステポンプ45の減速機構30のプロペラシャフト25及びモータージェネレーター33を連結するモータ用動力伝達経路104とは別に配設されたポンプ用動力伝達経路105を介してプロペラシャフト25に連結されている。なお、モータ用動力伝達経路104及びポンプ用動力伝達経路105は、ギア機構、ベルト機構、及びチェーン機構を例示できる。また、ポンプ用動力伝達経路105をプロペラシャフト25に連結自在に構成すると、第2パワステポンプ45を駆動しない場合に、プロペラシャフト25との連結を解除でき、その分、駆動損失を低減できる。   The drive shaft 46 of the second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. Specifically, the propeller shaft 25 of the speed reduction mechanism 30 of the second power steering pump 45 and the motor generator 33 are connected. The motor power transmission path 104 is connected to the propeller shaft 25 via a pump power transmission path 105 arranged separately. The motor power transmission path 104 and the pump power transmission path 105 can be exemplified by a gear mechanism, a belt mechanism, and a chain mechanism. Further, if the pump power transmission path 105 is configured to be connectable to the propeller shaft 25, the connection with the propeller shaft 25 can be released when the second power steering pump 45 is not driven, and the drive loss can be reduced accordingly.

ダブルチェックバルブ49は、第1パワステポンプ40及び第2パワステポンプ45から供給されたパワステフルード44、48のうち圧力の高い方を、主油圧回路50を介して優先的にステアリングユニット53へ導出するバルブである。そのため、第2パワステポンプ45のパワステフルード48の設定吐出圧は、第1パワステポンプ40のパワステフルード44の設定吐出圧よりも小さくなるように設定されることが好ましい。具体的には第2パワステポンプ45にはリリーフ弁が設けられており、このリリーフ弁を調整することで、第2パワステポンプ45の設定吐出圧は第1パワステポンプ40の設定吐出圧よりも小さい値に調整されている。   The double check valve 49 preferentially guides the higher one of the power steering fluids 44 and 48 supplied from the first power steering pump 40 and the second power steering pump 45 to the steering unit 53 via the main hydraulic circuit 50. It is a valve. Therefore, it is preferable that the set discharge pressure of the power steering fluid 48 of the second power steering pump 45 is set to be smaller than the setting discharge pressure of the power steering fluid 44 of the first power steering pump 40. Specifically, the second power steering pump 45 is provided with a relief valve. By adjusting the relief valve, the set discharge pressure of the second power steering pump 45 is smaller than the set discharge pressure of the first power steering pump 40. The value has been adjusted.

アキュムレーター52は、第1パワステポンプ40及び第2パワステポンプ45から供給されダブルチェックバルブ49を経由したパワステフルード51(=44、48)を蓄積し、パワステフルード51の供給源がダブルチェックバルブ49で切り換えられるときに、その蓄積されたパワステフルード51をステアリングユニット53に供給する。このアキュムレーター52により、ステアリングユニット53に供給されるパワステフルード51の圧力が大きく変動することを抑制することができるので、ドライバビリティの悪化を回避できる。   The accumulator 52 accumulates the power steering fluid 51 (= 44, 48) supplied from the first power steering pump 40 and the second power steering pump 45 via the double check valve 49, and the supply source of the power steering fluid 51 is the double check valve 49. The accumulated power steering fluid 51 is supplied to the steering unit 53. Since this accumulator 52 can suppress a large fluctuation in the pressure of the power steering fluid 51 supplied to the steering unit 53, it is possible to avoid a deterioration in drivability.

このように、減速機構30を介して第2パワステポンプ45をプロペラシャフト25に連結し、さらに、切換装置によりパワステフルード51の供給源を第1パワステポンプ40から第2パワステポンプ45に切り換えることにより、走行中に第1パワステポンプ40からパワステフルード44が供給されない場合でも、減速機構30を介してプロペラシャフト25の回転動力によって駆動された第2パワステポンプ45から圧送されたパワステフルード48をステアリングユニット53へ供給することができる。これにより、走行中にディーゼルエンジン10を停止しても、走行中のステアリング54の操舵アシストが停止されることを回避できる。   In this way, the second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30, and the supply source of the power steering fluid 51 is switched from the first power steering pump 40 to the second power steering pump 45 by the switching device. Even when the power steering fluid 44 is not supplied from the first power steering pump 40 during traveling, the power steering fluid 48 pumped from the second power steering pump 45 driven by the rotational power of the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30 is converted into the steering unit. 53 can be supplied. Thereby, even if the diesel engine 10 is stopped during traveling, it is possible to avoid stopping the steering assist of the steering 54 during traveling.

なお、走行中に第1パワステポンプ40からパワステフルード44が供給されない場合は、例えば、ディーゼルエンジン10が停止する場合、第1パワステポンプ40が失陥する又は第1油圧回路43が破損するなどの状況に陥った場合、及び、HEVがモータージェネレーター33の駆動力のみで走行する場合を例示できる。   When the power steering fluid 44 is not supplied from the first power steering pump 40 during traveling, for example, when the diesel engine 10 stops, the first power steering pump 40 fails or the first hydraulic circuit 43 is damaged. A case where the vehicle falls into a situation and a case where the HEV travels only by the driving force of the motor generator 33 can be exemplified.

続いてオートクルーズモードについて説明する。このオートクルーズモードは、特に高速道路を走行する際に使用されており、制御装置80に記憶されたプログラムが、運転者
によってオートクルーズ作動スイッチ81が投入された場合にHEVを自動走行させて予定通りに運行させるモードである。
Next, the auto cruise mode will be described. This auto-cruise mode is used especially when driving on a highway, and the program stored in the control device 80 automatically runs HEV when the auto-cruise operation switch 81 is turned on by the driver. It is a mode that runs on the street.

具体的には、オートクルーズ作動スイッチ81が投入された場合に、制御装置80が、エンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行を、地図情報取得装置82で取得された地図情報及び車重推定装置83で推定された車重Mに基づいて適時選択して、車輪速センサ84で取得された車速Vを予め設定された目標速度範囲に維持してHEVを自動走行させるモードである。   Specifically, when the auto-cruise operation switch 81 is turned on, the control device 80 performs map information and vehicle weight acquired by the map information acquisition device 82 for engine travel, assist travel, motor travel, and inertia travel. This mode is a mode in which HEV is automatically driven while being selected in a timely manner based on the vehicle weight M estimated by the estimation device 83 and maintaining the vehicle speed V acquired by the wheel speed sensor 84 within a preset target speed range.

なお、オートクルーズモード中には、アクセル開度センサ92でアクセルペダルの踏み込みが検出されるとディーゼルエンジン10からの駆動力により加速させることもできる。また、ブレーキペダル開度センサ93でブレーキペダルの踏み込みが検出される、図示しないクラッチペダルの踏み込みが検出される、あるいは、オートクルーズ作動スイッチ81の投入が解除されると、オートクルーズモードは解除される。   During the auto-cruise mode, if the accelerator pedal depression is detected by the accelerator opening sensor 92, the acceleration can be accelerated by the driving force from the diesel engine 10. When the brake pedal opening sensor 93 detects the depression of the brake pedal, the depression of a clutch pedal (not shown), or the release of the auto cruise operation switch 81 is released, the auto cruise mode is released. The

目標速度範囲は、目標速度vaを基準とした上限速度vbと下限速度vcとの間の範囲のことである。これら目標速度va、上限速度vb、及び下限速度vcは、運転手が任意の値にそれぞれ設定でき、例えば、目標速度vaは70km/h以上、90km/h以下に設定され、上限速度vbは目標速度vaに対して0km/以上、+10km/h以下の速度に設定され、下限速度vcは目標速度vaに対して−10km/h以上、0km/h以下の速度に設定される。   The target speed range is a range between the upper limit speed vb and the lower limit speed vc with reference to the target speed va. The target speed va, the upper limit speed vb, and the lower limit speed vc can be set to arbitrary values by the driver. For example, the target speed va is set to 70 km / h or more and 90 km / h or less, and the upper limit speed vb is the target speed vb. The speed va is set to 0 km / h or higher and +10 km / h or lower, and the lower limit speed vc is set to -10 km / h or higher and 0 km / h or lower to the target speed va.

地図情報取得装置82としては、制御装置80にそれぞれ接続された、衛星測位システム(GPS)と通信してHEVの現在位置を取得する手段と、三次元道路データが記憶されたサーバーと通信して走行路の勾配θ及び走行距離sを含む三次元道路データを取得する手段と、HEVがこれから走行する走行路の勾配θ及び走行距離sを抽出する手段とからなり、例えば、HEVの前方の1km以上、5km以下の走行路を、走行距離sを500mごとに区切り、その走行距離sごとの勾配θを取得する装置や、勾配θごとに区切りその勾配θごとの走行距離sを取得する装置を例示できる。   The map information acquisition device 82 communicates with a satellite positioning system (GPS) connected to the control device 80 to acquire the current position of the HEV, and with a server storing 3D road data. It comprises means for acquiring three-dimensional road data including the slope θ and the travel distance s of the travel road, and means for extracting the slope θ and the travel distance s of the travel path from which the HEV will travel. As described above, a device that obtains a gradient θ for each traveling distance s by dividing a traveling distance s of 500 km or less into a traveling distance s every 500 m, and a device that obtains a traveling distance s for each gradient θ. It can be illustrated.

また、この地図情報取得装置82としては、少なくとも走行路の勾配θ及び走行距離sが取得できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、ドライブレコーダーに記憶された三次元道路データから走行路の勾配θ及び走行距離sを取得するものも例示できる。また、勾配θにおいては、車輪速センサ84や加速度センサ(Gセンサ)85との取得した値に基づいて算出してもよい。   The map information acquisition device 82 is not particularly limited as long as it has a function capable of acquiring at least the gradient θ and the travel distance s of the travel path. For example, the map information acquisition device 82 is stored in a drive recorder. An example of obtaining the gradient θ and the travel distance s of the travel path from the obtained three-dimensional road data is also possible. Further, the gradient θ may be calculated based on values acquired by the wheel speed sensor 84 and the acceleration sensor (G sensor) 85.

車重推定装置83としては、制御装置80に記憶されて、制御装置80により発進加速時のモータ走行が行われたときに車重Mを推定するプログラム、具体的には、駆動輪27に伝達される駆動力Fmが走行抵抗Rに等しくなるとして、発進加速時のモータ走行におけるインバーター34で取得したモータージェネレーター33の出力トルクTmと、モータージェネレーター33の回転数を取得するモータ用回転センサ36で取得した車両加速度(以下、加速度)aとに基づいて、車重Mを推定するプログラムを例示できる。   The vehicle weight estimation device 83 is stored in the control device 80 and is transmitted to the drive wheel 27, specifically, a program for estimating the vehicle weight M when the control device 80 performs motor travel at the time of starting acceleration. Assuming that the driving force Fm is equal to the running resistance R, the motor rotation sensor 36 that obtains the output torque Tm of the motor generator 33 acquired by the inverter 34 and the rotation speed of the motor generator 33 in the motor running at the time of start acceleration. A program for estimating the vehicle weight M can be exemplified based on the acquired vehicle acceleration (hereinafter referred to as acceleration) a.

この車重推定装置83としては、HEVの車重Mが推定できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではないが、モータ走行による発進加速時の出力トルクTmと加速度aとに基づいて車重Mを推定する構成にすると、車速Vが低速度(30km/h以下の速度)でも車重Mを推定でき、且つ、走行抵抗Rのうちの転がり抵抗Rr、空気抵抗Rd、及び登坂抵抗Rsのそれぞれを無効にして、変数を減らすことができるので、より高精度且つ単純に車重Mを推定できる。なお、モータ走行による発進加速時は、HEVの後退時も含む。   The specific configuration of the vehicle weight estimation device 83 is not particularly limited as long as it has a function capable of estimating the vehicle weight M of HEV. However, the output torque Tm and acceleration at the time of starting acceleration by motor traveling are not limited. If the vehicle weight M is estimated based on a, the vehicle weight M can be estimated even when the vehicle speed V is low (speed of 30 km / h or less), and the rolling resistance Rr and the air resistance of the running resistance R are estimated. Since each of Rd and the climbing resistance Rs can be disabled and the variables can be reduced, the vehicle weight M can be estimated more accurately and simply. In addition, the time of starting acceleration by motor running includes the time of HEV reverse.

このようなHEVにおいて、制御装置80が、オートクルーズモードで惰性走行を地図情報及び車重Mに基づいて選択した場合には、その惰性走行中にクラッチ15を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止する制御を行うように構成される。   In such HEV, when the control device 80 selects coasting based on the map information and the vehicle weight M in the auto-cruise mode, the clutch 15 is disengaged and fuel is injected during the coasting. It is configured to perform control to stop and stop the diesel engine 10.

このHEVのオートクルーズモードにおける制御方法を、制御装置80の機能として以下に説明する。まず、HEVの走行中において運転者によってオートクルーズ作動スイッチ81が投入されると、制御装置80が、走行路の勾配θ及び走行距離sを含む地図情報並びに推定した車重Mに基づいて、車速Vが目標速度範囲に維持されるようにエンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行のいずれかを適時選択する。   A control method in the HEV auto-cruise mode will be described below as a function of the control device 80. First, when the auto cruise operation switch 81 is turned on by the driver during HEV traveling, the control device 80 determines the vehicle speed based on the map information including the gradient θ of the traveling path and the traveling distance s and the estimated vehicle weight M. One of the engine travel, the assist travel, the motor travel, and the inertia travel is appropriately selected so that V is maintained in the target speed range.

次いで、惰性走行を選択した場合には、制御装置80が、クラッチ用アクチュエーター120を駆動してクラッチ15を切断状態にすると共に気筒12への燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止する。このディーゼルエンジン10の停止により、第1パワステポンプ40によるパワステフルード44の圧送は停止する。   Next, when coasting is selected, the control device 80 drives the clutch actuator 120 to disengage the clutch 15 and stops fuel injection into the cylinder 12 to stop the diesel engine 10. When the diesel engine 10 is stopped, the pumping of the power steering fluid 44 by the first power steering pump 40 is stopped.

一方、HEVの惰性走行中にディーゼルエンジン10が停止しても、駆動輪27が回転することでプロペラシャフト25は回転し続けているため、プロペラシャフト25に接続した減速機構30を介して第2パワステポンプ45が駆動される。その結果、ステアリングユニット53には、第2パワステポンプ45が圧送したパワステフルード48とアキュムレーター52に蓄積されたパワステフルード51とが合流したパワステフルード48、51が供給される。   On the other hand, even if the diesel engine 10 stops during inertial running of HEV, the propeller shaft 25 continues to rotate due to the rotation of the drive wheels 27, so the second speed is reduced via the speed reduction mechanism 30 connected to the propeller shaft 25. The power steering pump 45 is driven. As a result, the power steering fluid 48, 51 in which the power steering fluid 48 pumped by the second power steering pump 45 and the power steering fluid 51 accumulated in the accumulator 52 merge is supplied to the steering unit 53.

このような制御を行うようにしたので、ディーゼルエンジン10の停止に伴って第1パワステポンプ40が停止しても、プロペラシャフト25に連結された第2パワステポンプ45から、ステアリングユニット53にパワステフルード51を常時供給しながら、惰性走行中に、クラッチ15を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン10を停止したアイドリングストップ状態にしたことで、惰性走行中の燃料消費量を削減できるので、燃費を向上することができる。   Since such control is performed, even if the first power steering pump 40 is stopped when the diesel engine 10 is stopped, the power steering fluid is supplied from the second power steering pump 45 connected to the propeller shaft 25 to the steering unit 53. The fuel consumption during coasting can be reduced by keeping the clutch 15 disengaged and stopping the diesel engine 10 by stopping fuel injection while coasting while constantly supplying 51. Therefore, fuel consumption can be improved.

また、惰性走行中にディーゼルエンジン10を停止するようにしたことで、排気バルブ70からの排気ガス71の排出を削減できるので、排気通路73に配置されて、排気バルブ70からエグゾーストマニホールド72を経由してタービン74を駆動した排気ガス71を浄化する排気ガス浄化装置75の浄化能力の低下を抑制できる。これにより、排気ガス浄化装置75の浄化能力が低下した場合に、HEVの駆動力に寄与しない燃料を噴射して排気ガス71の温度を上昇させて排気ガス浄化装置75の浄化能力を回復して再生する機会が低減するので、その再生に必要な燃料消費も削減できる。この排気ガス浄化装置75としては、例えば、排気ガス71中の粒子状物質を捕集する捕集装置を例示でき、モータ走行及び惰性走行中は、捕集装置への粒子状物質の堆積が抑制されるので、捕集装置の再生に必要な燃費を抑制できる。   Further, since the diesel engine 10 is stopped during coasting, the exhaust gas 71 from the exhaust valve 70 can be reduced, so that the exhaust gas is disposed in the exhaust passage 73 and passes through the exhaust manifold 72 from the exhaust valve 70. Thus, it is possible to suppress a reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 that purifies the exhaust gas 71 that has driven the turbine 74. As a result, when the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 is lowered, the fuel that does not contribute to the driving force of the HEV is injected to increase the temperature of the exhaust gas 71 to recover the purification capacity of the exhaust gas purification device 75. Since the opportunity for regeneration is reduced, the fuel consumption required for the regeneration can also be reduced. As the exhaust gas purification device 75, for example, a collection device that collects particulate matter in the exhaust gas 71 can be exemplified, and accumulation of particulate matter on the collection device is suppressed during motor running and inertia running. Therefore, fuel consumption necessary for regeneration of the collection device can be suppressed.

加えて、惰性走行中にクラッチ15を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止する構成にしたことで、プロペラシャフト25の回転動力がディーゼルエンジン10の回転抗力により減少することも回避できるので、惰性走行中のエネルギーの損失を低減してより燃費を向上できる。   In addition, the clutch 15 is disengaged during inertia traveling and the diesel engine 10 is stopped by stopping fuel injection, so that the rotational power of the propeller shaft 25 is reduced by the rotational drag of the diesel engine 10. Since this can also be avoided, the loss of energy during coasting can be reduced and fuel efficiency can be further improved.

図3及び図4は、オートクルーズモードにおける車速V、ディーゼルエンジン10の出力トルクTe、モータージェネレーター33の出力トルクTm、バッテリー35の充電状態Ce、及び標高Hの関係の一例を示している。なお、モータージェネレーター33の負
になる出力トルクTmは回生トルクを示しているものとする。
3 and 4 show an example of the relationship among the vehicle speed V, the output torque Te of the diesel engine 10, the output torque Tm of the motor generator 33, the state of charge Ce of the battery 35, and the altitude H in the auto-cruise mode. It is assumed that the output torque Tm that becomes negative of the motor generator 33 indicates the regenerative torque.

図3に示すように、上記のHEVにおいては、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Vが下限速度vc以上に維持される急降坂路L1を地図情報及び車重Mに基づいて予測し、その急降坂路L1を走行する場合には惰性走行を選択する制御を行うように構成されることが望ましい。   As shown in FIG. 3, in the HEV described above, a precipitous downhill road L1 where the vehicle speed V is maintained at the lower limit speed vc or more when it is assumed that coasting is performed is predicted based on the map information and the vehicle weight M. When traveling on the steeply descending slope L1, it is desirable to perform control for selecting coasting.

急降坂路L1は、勾配θ1が急な下り坂であり、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Vが下限速度vc以上に維持される降坂路である。このような急降坂路L1としては、例えば、HEVの車重Mが25tの場合には、勾配θ1が2%以上で、走行距離s1が500m以上になる降坂路を例示できる。   The steeply descending slope L1 is a descending slope where the gradient θ1 is a steep downhill and the vehicle speed V is maintained at a speed equal to or higher than the lower limit speed vc when it is assumed that coasting is performed. As such a steeply descending slope L1, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, a descending slope where the gradient θ1 is 2% or more and the travel distance s1 is 500 m or more can be exemplified.

この急降坂路L1におけるHEVの制御方法について、制御装置80の機能として以下に説明する。急登坂路L3を走行中に、制御装置80が、地図情報取得装置82で取得した勾配θ1及び距離s1並びに車重推定装置83で推定した車重Mを取得する。次いで、制御装置80が、勾配θ1及び距離s1並びに車重Mに基づいて惰性走行させたと仮定した場合にB地点からD地点までを、車速Vが下限速度vc以上に維持される急降坂路L1として予測する。   The HEV control method on the steeply descending slope L1 will be described below as a function of the control device 80. While traveling on the steep climb slope L3, the control device 80 acquires the gradient θ1 and the distance s1 acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight estimation device 83. Next, when it is assumed that the control device 80 is coasting based on the gradient θ1, the distance s1, and the vehicle weight M, the steeply descending slope L1 where the vehicle speed V is maintained at the lower limit speed vc or more from the B point to the D point. To predict.

次いで、A地点で、制御装置80がA地点から惰性走行を開始しても車速Vが下限速度vc以上になるか否かを判定する。次いで、A地点から惰性走行を開始しても車速Vが下限速度vc以上になると判定すると、クラッチ15を切断状態にすると共に、燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止して惰性走行を開始する。A地点からB地点までは急登坂路L3であり、HEVが減速しながら走行するので、車速Vは下限速度vcに近づいていく。しかし、B地点からD地点までは急降坂路L1であり、HEVが加速しながら走行するので、車速Vは上限速度vbに近づいていく。   Next, at the point A, it is determined whether or not the vehicle speed V is equal to or higher than the lower limit speed vc even if the control device 80 starts coasting from the point A. Next, if it is determined that the vehicle speed V is equal to or higher than the lower limit speed vc even when coasting is started from point A, the clutch 15 is disengaged, the fuel injection is stopped, the diesel engine 10 is stopped, and coasting is performed. Start. From point A to point B is a steeply uphill road L3 and the HEV travels while decelerating, so the vehicle speed V approaches the lower limit speed vc. However, from point B to point D, there is a steeply descending slope L1, and the HEV travels while accelerating, so the vehicle speed V approaches the upper limit speed vb.

次いで、C地点で、車速Vが上限速度vbを超えると、制御装置80がモータージェネレーター33で回生発電して回生ブレーキを作動させる。これにより、C地点からD地点までは、車速Vは上限速度vbに維持される。なお、車速Vが上限速度vbを超えて減速する場合には、エンジンブレーキ、補助ブレーキ、及びフットブレーキを適時作動させてもよい。   Next, when the vehicle speed V exceeds the upper limit speed vb at the point C, the control device 80 regenerates power by the motor generator 33 and activates the regenerative brake. Thereby, the vehicle speed V is maintained at the upper limit speed vb from the point C to the point D. In addition, when the vehicle speed V decelerates exceeding the upper limit speed vb, the engine brake, auxiliary brake, and foot brake may be actuated in a timely manner.

次いで、D地点からは平坦路L0であり、HEVの重力による加速が見込まれないため、制御装置80は、車速Vを目標速度vaに維持するように、クラッチ15を接続状態にすると共に、燃料の噴射を開始してディーゼルエンジン10を始動する。   Next, since it is a flat road L0 from point D and acceleration due to gravity of HEV is not expected, the control device 80 puts the clutch 15 in the engaged state and maintains the fuel speed so as to maintain the vehicle speed V at the target speed va. The diesel engine 10 is started.

惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Vが下限速度vc以上に維持されると予測される急降坂路L1では、HEVが重力加速するため、エンジン走行、アシスト走行、及びモータ走行により駆動力を付加して走行すると車速Vが上限速度vbを早期に超えることで、エンジンブレーキやフットブレーキにより失われるエネルギーが多くなる。そこで、このような急降坂路L1では、上記の制御のように惰性走行を行うことで、エネルギーの損失を低減できるので、より燃費を向上できる。   On the steeply descending slope L1 where the vehicle speed V is predicted to be maintained at the lower limit speed vc or more when it is assumed that inertial traveling is performed, the HEV accelerates by gravity. When the vehicle travels in addition, the vehicle speed V exceeds the upper limit speed vb at an early stage, so that more energy is lost due to engine braking or foot braking. Therefore, in such a steeply descending slope L1, energy loss can be reduced by performing coasting as in the above-described control, so that fuel efficiency can be further improved.

図4に示すように、制御装置80が、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Vが下限速度vc未満になる緩降坂路L2を予測し、その緩降坂路L2を走行する場合には、エンジン走行又はアシスト走行により車速Vを上限速度vbまで加速させる加速走行と、惰性走行により車速Vを下限速度vcまで減速させる減速走行とを繰り返し選択する制御を行うように構成されることが望ましい。   As shown in FIG. 4, when the control device 80 predicts a gentle downhill road L2 in which the vehicle speed V is less than the lower limit speed vc when it is assumed that inertial running is performed, and when traveling on the gentle downhill road L2, It is desirable to perform control to repeatedly select acceleration traveling for accelerating the vehicle speed V to the upper limit speed vb by engine traveling or assist traveling and deceleration traveling for decelerating the vehicle speed V to the lower limit speed vc by inertial traveling.

緩降坂路L2は、下り坂ではあるが勾配θ2が緩く、車体に加わる重力加速度による前進方向の力だけでは走行抵抗に打ち勝てず、ディーゼルエンジン10及びモータージェネレーター33のいずれかの駆動力をプロペラシャフト25に付加しないと車速Vを目標速度範囲に維持できない降坂路である。   The gentle downhill road L2 is a downhill, but the slope θ2 is gentle, and the forward resistance due to the gravitational acceleration applied to the vehicle body cannot overcome the running resistance, and the driving force of either the diesel engine 10 or the motor generator 33 is propeller shaft. If the vehicle speed V is not added to 25, the vehicle speed V cannot be maintained within the target speed range.

具体的には、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Vが下限速度vc未満になると予測され、かつ車速Vを目標速度vaに維持するようにエンジン走行又はアシスト走行により定速走行させたと仮定した場合にディーゼルエンジン10の燃料消費率(SFC)Seが悪化すると予測される降坂路である。このような緩降坂路L2としては、例えば、HEVの車重Mが25tの場合には、勾配θ2が2%未満で、走行距離s2が500m以上になる降坂路を例示できる。   Specifically, it is assumed that the vehicle speed V is predicted to be lower than the lower limit speed vc when it is assumed that inertial driving is performed, and the engine speed or assist driving is performed at a constant speed so as to maintain the vehicle speed V at the target speed va. This is a downhill road where the fuel consumption rate (SFC) Se of the diesel engine 10 is predicted to deteriorate. As such a gentle downhill road L2, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, a downhill road where the gradient θ2 is less than 2% and the travel distance s2 is 500 m or more can be exemplified.

この緩降坂路L2におけるHEVの制御方法について、制御装置80の機能として以下に説明する。平坦路L0を走行中に、まず、制御装置80が、勾配θ2及び走行距離s2並びに車重Mを取得する。次いで、制御装置80が、勾配θ2及び走行距離s2並びに車重Mに基づいてA地点からD地点までを、加速走行と惰性走行とを繰り返して走行する緩降坂路L2として予測する。   The HEV control method on the gentle downhill road L2 will be described below as a function of the control device 80. While traveling on the flat road L0, first, the control device 80 acquires the gradient θ2, the travel distance s2, and the vehicle weight M. Next, the control device 80 predicts from the point A to the point D based on the gradient θ2, the travel distance s2, and the vehicle weight M as a gentle downhill road L2 that travels by repeating acceleration travel and inertia travel.

次いで、A地点からB地点までは、制御装置80が、車速Vを下限速度vcにするまで惰性走行を行う。このとき、制御装置80が、クラッチ15を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止する。更に、モータージェネレーター33を停止する。   Next, from point A to point B, the control device 80 performs coasting until the vehicle speed V reaches the lower limit speed vc. At this time, the control device 80 puts the clutch 15 in a disconnected state and stops fuel injection to stop the diesel engine 10. Further, the motor generator 33 is stopped.

次いで、B地点からC地点までは、車速Vを上限速度vbにするまでエンジン走行を行うと共にモータージェネレーター33の回生発電によりバッテリー35を充電する。この場合に、制御装置80が、ディーゼルエンジン10のエンジン回転数Ne及び出力トルクTeに基づいた燃料消費率Seが設定されたマップデータを参照して、ディーゼルエンジン10の燃料消費率Seが、最低燃料消費率になるようにディーゼルエンジン10を駆動する。また、制御装置80が、車速Vを上限速度vbまで加速するには過剰となるトルクによりモータージェネレーター33で回生発電する。なお、バッテリー35の充電状態Ceに余裕があり、HEVを加速するトルクが不足する場合には、その不足分のトルクを補うようにモータージェネレーター33を回転駆動してもよく、HEVを加速トルクに過不足がなければモータージェネレーター33を停止してもよい。   Next, from point B to point C, the engine travels until the vehicle speed V reaches the upper limit speed vb, and the battery 35 is charged by regenerative power generation of the motor generator 33. In this case, the control device 80 refers to the map data in which the fuel consumption rate Se based on the engine speed Ne and the output torque Te of the diesel engine 10 is set, and the fuel consumption rate Se of the diesel engine 10 is the lowest. The diesel engine 10 is driven so as to achieve a fuel consumption rate. Further, the control device 80 performs regenerative power generation by the motor generator 33 with torque that is excessive to accelerate the vehicle speed V to the upper limit speed vb. If there is a margin in the state of charge Ce of the battery 35 and the torque for accelerating the HEV is insufficient, the motor generator 33 may be rotationally driven to compensate for the insufficient torque, and the HEV is converted into an acceleration torque. If there is no excess or deficiency, the motor generator 33 may be stopped.

このように、D地点までは、エンジン走行及びモータージェネレーター33の回生発電による加速走行と惰性走行による減速走行とを繰り返し選択する。そして、D地点からは平坦路L0であり、HEVの重力による加速が見込まれないため、制御装置80は、クラッチ15を接続状態にすると共に、燃料の噴射を開始してディーゼルエンジン10を始動する。   As described above, until the point D, the engine traveling and the acceleration traveling by the regenerative power generation of the motor generator 33 and the deceleration traveling by the inertia traveling are repeatedly selected. And since it is the flat road L0 from D point and acceleration by the gravity of HEV is not anticipated, while the control apparatus 80 makes the clutch 15 a connection state, it starts the fuel injection and starts the diesel engine 10 .

惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Vが下限速度vc未満になる緩降坂路L2では、エンジン走行及びアシスト走行によりディーゼルエンジン10を駆動して、車速Vを目標速度vaに維持しようとするとディーゼルエンジン10の燃料消費率が高くなり、燃費が悪化する。そこで、このような緩降坂路L2では、ディーゼルエンジン10の燃料消費率の低い加速走行と燃料が消費されない減速走行とを繰り返す波状運転を行うことで燃費を向上できる。   On the gentle downhill road L2 where the vehicle speed V is less than the lower limit speed vc when it is assumed that the inertial traveling is performed, the diesel engine 10 is driven by the engine traveling and the assist traveling to maintain the vehicle speed V at the target speed va. The fuel consumption rate of the engine 10 is increased, and the fuel consumption is deteriorated. Thus, on such a gentle downhill road L2, the fuel efficiency can be improved by performing a wave-like operation that repeats the acceleration traveling at a low fuel consumption rate of the diesel engine 10 and the deceleration traveling at which no fuel is consumed.

図3及び図4に示すように、地図情報及び車重Mに基づいて、クラッチ15を切断状態にして燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン10を停止したアイドリングストップ状態を維持して、燃料を消費しない惰性走行やモータ走行を適切に選択することで、オー
トクルーズモードの走行中の燃料消費量を削減できるので、より燃費を向上できる。
As shown in FIGS. 3 and 4, based on the map information and the vehicle weight M, the clutch 15 is disengaged and the diesel engine 10 is stopped by stopping the fuel injection to maintain the idling stop state, and the fuel is consumed. By appropriately selecting inertia traveling and motor traveling not to be performed, fuel consumption during traveling in the auto-cruise mode can be reduced, so that fuel efficiency can be further improved.

上記のHEVにおいては、制御装置80が、惰性走行中には、トランスミッション20を予め設定されているギア段に維持する制御を行うように構成されることが望ましい。このように制御することで、エンジンブレーキが必要になったときにクラッチ15を接続状態にすることで迅速にエンジンブレーキを作動させることができる。   In the HEV described above, it is desirable that the control device 80 is configured to perform control to maintain the transmission 20 at a preset gear stage during inertial running. By controlling in this way, the engine brake can be operated quickly by putting the clutch 15 in the connected state when the engine brake is required.

また、上記のHEVにおいては、制御装置80が、モータ走行を地図情報及び車重Mに基づいて選択した場合に、そのモータ走行中にクラッチ15を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン10を停止する制御を行うように構成されることが望ましい。   Further, in the HEV described above, when the control device 80 selects the motor travel based on the map information and the vehicle weight M, the clutch 15 is disengaged during the motor travel and the diesel engine is stopped by stopping the fuel injection. It is desirable to be configured to perform control to stop the engine 10.

このように、モータ走行も惰性走行と同様に、ディーゼルエンジン10を停止することで、モータ走行中の燃料消費量を削減でき、かつ排気ガス浄化装置75の浄化能力の低下を抑制できるので、より燃費を向上することができる。   As described above, since the motor travel is stopped as well as the inertia travel, the fuel consumption during the motor travel can be reduced and the reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 can be suppressed. Fuel consumption can be improved.

10 ディーゼルエンジン
15 クラッチ
20 トランスミッション
25 プロペラシャフト
26 デファレンシャル
27 駆動輪
30 減速機構
32 回転軸
33 モータージェネレーター
40 第1パワステポンプ
45 第2パワステポンプ
49 ダブルチェックバルブ
53 ステアリングユニット
80 制御装置
81 オートクルーズ作動スイッチ
82 地図情報取得装置
83 車重推定装置
84 車輪速センサ
10 Diesel Engine 15 Clutch 20 Transmission 25 Propeller Shaft 26 Differential 27 Drive Wheel 30 Deceleration Mechanism 32 Rotating Shaft 33 Motor Generator 40 First Power Steer Pump 45 Second Power Steer Pump 49 Double Check Valve 53 Steering Unit 80 Control Device 81 Auto Cruise Operation Switch 82 Map information acquisition device 83 Vehicle weight estimation device 84 Wheel speed sensor

Claims (6)

ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第1パワステポンプと、該第1パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を推定する車重推定装置と、車速を取得する車速取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、
前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第2パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第1パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第1パワステポンプから該第2パワステポンプに切り換える切換装置とを備え、
前記制御装置を、前記車速を予め設定された目標速度範囲に維持するオートクルーズモードが設定された場合に、前記ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行を前記地図情報及び前記車重に基づいて選択したときは、該惰性走行中に前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止する制御を行う構成にしたことを特徴とするハイブリッド車両。
A propeller shaft for connecting a transmission connected to a diesel engine via a clutch and a differential for driving a drive wheel; a hybrid system having the diesel engine and a motor generator; and a first power steering pump connected to the diesel engine; A steering unit that assists steering using the power steering fluid supplied from the first power steering pump, a map information acquisition device that acquires map information, a vehicle weight estimation device that estimates vehicle weight, and a vehicle speed In a hybrid vehicle equipped with a vehicle speed acquisition device and a control device,
A reduction mechanism that connects the propeller shaft and the rotation axis of the motor generator with the rotation axis of the motor generator as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft, and is coupled to the propeller shaft via the reduction mechanism. When the first power steering pump stops with the stop of the diesel engine, the power steering fluid supplied to the steering unit is supplied from the first power steering pump to the second power steering pump. A switching device for switching to a pump,
When the auto cruise mode for maintaining the vehicle speed within a preset target speed range is set for the control device, inertial traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft is performed on the map. When selected based on the information and the vehicle weight, the hybrid is configured to control to stop the diesel engine by stopping the fuel injection and stopping the clutch during the inertial running. vehicle.
前記制御装置を、前記惰性走行をさせたと仮定して前記車速が前記目標速度範囲の下限値以上に維持される急降坂路を前記地図情報及び前記車重に基づいて予測して、該急降坂路では前記惰性走行を選択する制御を行う構成にした請求項1に記載のハイブリッド車両。   Based on the map information and the vehicle weight, the control device predicts a steeply descending slope where the vehicle speed is maintained to be equal to or higher than the lower limit value of the target speed range on the assumption that the inertial running is performed, and the sudden drop The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is configured to perform control for selecting the inertia traveling on a slope. 前記制御装置を、前記惰性走行をさせたと仮定して前記車速が前記下限速度未満になる緩降坂路を前記地図情報及び前記車重に基づいて予測して、該緩降坂路では、前記ディーゼルエンジンの駆動力及び前記モータージェネレーターの駆動力の少なくとも一方により前記車速を前記目標速度範囲の上限速度まで加速させる加速走行と、該惰性走行により該車速を前記下限速度まで減速させる減速走行とを繰り返し選択する制御を行う構成にした請求項1又は2に記載のハイブリッド車両。   Based on the map information and the vehicle weight, the control device predicts a gentle downhill road where the vehicle speed is less than the lower limit speed on the assumption that the inertial running is performed. Acceleration travel in which the vehicle speed is accelerated to the upper limit speed of the target speed range by at least one of the driving force of the motor generator and the driving force of the motor generator, and deceleration travel in which the vehicle speed is decelerated to the lower limit speed by the inertia travel The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is configured to perform control. 前記制御装置を、前記クラッチを切断状態にして走行する場合には、前記トランスミッションを予め設定されているギア段に維持する制御を行う構成にした請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。   The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device is configured to perform control to maintain the transmission at a preset gear when the clutch is in a disengaged state. Hybrid vehicle. 前記制御装置を、前記オートクルーズモードが設定された場合に、前記モータージェネレーターから前記減速機構を経由した前記プロペラシャフトに伝達された駆動力で走行するモータ走行を前記地図情報及び前記車重に基づいて選択したときは、該モータ走行中に前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止する制御を行う構成にした請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。   Based on the map information and the vehicle weight, the controller travels with the driving force transmitted from the motor generator to the propeller shaft via the speed reduction mechanism when the auto cruise mode is set. 5. The control system according to claim 1, wherein the clutch is disengaged while the motor is running, and the diesel engine is controlled to stop by stopping fuel injection. Hybrid vehicle. オートクルーズモードが設定された場合には、ディーゼルエンジンからクラッチ及びトランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達する駆動力で走行するエンジン走行と、該ディーゼルエンジンの駆動力及びモータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達する駆動力の両方で走行するアシスト走行と、該モータージェネレーターの駆動力で走行するモータ走行と、該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重
に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行するハイブリッド車両の制御方法であって、
前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って停止した第1パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第2パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
When the auto cruise mode is set, the engine travels with the driving force transmitted from the diesel engine to the propeller shaft via the clutch and transmission, and the driving force of the diesel engine and the motor generator via the speed reduction mechanism. Assist traveling that travels with both driving force transmitted to the propeller shaft, motor traveling that travels with the driving force of the motor generator, and inertia traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft Is a timely selection based on the map information and the vehicle weight, and a hybrid vehicle control method for automatically driving while maintaining the vehicle speed within a preset target speed range,
When the inertial traveling is selected, the clutch is disengaged and the diesel engine is stopped by stopping fuel injection, and instead of the first power steering pump stopped due to the stop of the diesel engine, A control method for a hybrid vehicle, characterized in that a power steering fluid is supplied to a steering unit by driving a second power steering pump with rotational power transmitted from the propeller shaft via the speed reduction mechanism.
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