JP2016215762A - Drive control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive control device.
アイドリングストップ機能により急な登り坂道に停車している状態から、車両を後退させることなく前進させるべき状況にある場合には、モータを最大出力トルクで駆動してエンジンのクランク軸を回転駆動する技術が特許文献1に提案されている。
A technology that drives the motor with the maximum output torque to rotate the crankshaft of the engine when the vehicle should move forward without retreating from a state where the vehicle is stopped on a steep uphill by the idling stop function Is proposed in
特許文献1に提案されたようなトルクコンバータを有する車両は、駆動輪に動力が伝達される動力伝達経路が解放されるクラッチ機構が設けられていないため、アイドリングストップ機能により急な登り坂道に停車している状態から車両を後退させることなく前進させることができる。
Since a vehicle having a torque converter as proposed in
これに対し、駆動輪に動力が伝達される動力伝達経路を解放することができるクラッチ機構を有する車両においては、車両が停止している状態から車両を発進させる場合には、クラッチ機構を解放状態から接続状態にして動力伝達経路を解放状態から接続状態にする操作に時間を要する。 On the other hand, in a vehicle having a clutch mechanism that can release a power transmission path through which power is transmitted to the drive wheels, when starting the vehicle from a state where the vehicle is stopped, the clutch mechanism is released. It takes time to change the power transmission path from the released state to the connected state from the connected state to the connected state.
このため、上述したようなクラッチ機構を有する車両は、進行方向に向けて上昇するように傾斜している走行面上から発進する場合には、ブレーキによる制動が解除され、クラッチ機構が解放状態から接続状態になるまでの間に、進行方向に対して逆方向に後退してしまうといった課題があった。 For this reason, when the vehicle having the clutch mechanism as described above starts from a running surface inclined so as to rise in the traveling direction, braking by the brake is released and the clutch mechanism is released from the released state. There has been a problem that the vehicle is retracted in the direction opposite to the traveling direction until the connection state is reached.
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、駆動輪に動力が伝達される動力伝達経路を解放することができるクラッチ機構を有する車両であっても、進行方向に向けて上昇するように傾斜している走行面上から発進させるときに、進行方向に対して逆方向に後退させてしまうことを抑制することができる駆動制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve such problems, and even in a vehicle having a clutch mechanism capable of releasing a power transmission path through which power is transmitted to drive wheels, It is an object of the present invention to provide a drive control device that can suppress retreating in a direction opposite to the traveling direction when starting from a traveling surface that is inclined so as to rise.
上記課題を解決する本発明に係る駆動制御装置の一態様は、エンジンの出力軸を回転させるモータと、駆動輪に伝達される動力を変速させる手動変速機と、駆動輪に動力が伝達される動力伝達経路を解放する解放状態と動力伝達経路を接続する接続状態と間のいずれかの状態をとるクラッチ機構と、が設けられた車両の駆動制御装置であって、車両が停止している車両停止状態から車両を発進させるときの支援が要求されている発進支援要求状態にあるか否かを検出する発進支援要求状態検出部と、モータから駆動輪まで動力が伝達される動力伝達状態にあるか否かを検出する動力伝達状態検出部と、車両停止状態から車両を発進させるときに、発進支援要求状態検出部によって発進支援要求状態にあることが検出され、動力伝達状態検出部によって動力伝達状態にあることが検出されたことを条件として、モータを駆動させる駆動制御部と、を備える。 One aspect of a drive control device according to the present invention that solves the above-described problems is a motor that rotates an output shaft of an engine, a manual transmission that shifts power transmitted to drive wheels, and power that is transmitted to the drive wheels. A vehicle drive control device provided with a clutch mechanism that takes one of a released state for releasing a power transmission path and a connected state for connecting a power transmission path, wherein the vehicle is stopped A start support request state detection unit that detects whether or not the vehicle is in a start support request state that requires support when starting the vehicle from a stopped state, and a power transmission state in which power is transmitted from the motor to the drive wheels A power transmission state detection unit that detects whether or not the vehicle is in a start support request state by the start support request state detection unit when the vehicle is started from a vehicle stop state. Thus the condition that has been detected that the power transmitting state, and a drive control unit for driving the motor.
本発明は、駆動輪に動力が伝達される動力伝達経路を解放することができるクラッチ機構を有する車両であっても、進行方向に向けて上昇するように傾斜している走行面上から発進させるときに、進行方向に対して逆方向に後退させてしまうことを抑制することができる駆動制御装置を提供することができる。 Even if the vehicle has a clutch mechanism capable of releasing a power transmission path through which power is transmitted to drive wheels, the vehicle is started from a running surface that is inclined so as to rise in the traveling direction. In some cases, it is possible to provide a drive control device that can suppress retreating in the direction opposite to the traveling direction.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置を搭載した車両について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, a vehicle equipped with a drive control device according to an embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、車両1は、アイドリングストップ機能を有し、内燃機関型のエンジン2と、ベルト3などを介してエンジン2の出力軸を回転させるモータジェネレータ(図中、「MG」と記す)4と、駆動輪5L、5Rに伝達される動力を変速させる手動変速機6と、エンジン2と手動変速機6との間に設けられたクラッチ機構7と、ECU(Electronic Control Unit)8と、を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, a
エンジン2には、複数の気筒が形成されている。各気筒内には、燃焼室が画成されている。本実施の形態において、エンジン2は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に点火を行う4サイクルのエンジンによって構成されている。
The
モータジェネレータ4は、バッテリ9から電力が供給されることにより駆動することにより、エンジン2の出力軸を回転させるモータとして機能する。また、モータジェネレータ4は、エンジン2の出力軸によって駆動されることにより、バッテリ9に充電する電力を生成する発電機として機能する。
The motor generator 4 functions as a motor that rotates the output shaft of the
手動変速機6は、常時噛み合い式の変速機構を有する。図示を省略するが、手動変速機6は、インプットシャフトと、カウンタシャフトと、アウトプットシャフトとを有している。インプットシャフト及びカウンタシャフトは、互いに噛み合った1対のギアによって連動するようになっている。 The manual transmission 6 has a constantly meshing transmission mechanism. Although not shown, the manual transmission 6 includes an input shaft, a counter shaft, and an output shaft. The input shaft and the counter shaft are interlocked by a pair of gears meshed with each other.
カウンタシャフト及びアウトプットシャフトには、互いに噛み合った1対のギアが変速段に応じてそれぞれ設けられている。アウトプットシャフトに設けられたギアは、アウトプットシャフトに対して空転するように設けられている。アウトプットシャフトには、アウトプットシャフトとともに回転するスリーブが設けられている。 The counter shaft and the output shaft are provided with a pair of gears meshed with each other in accordance with the shift speed. The gear provided on the output shaft is provided so as to idle with respect to the output shaft. The output shaft is provided with a sleeve that rotates together with the output shaft.
スリーブは、シフトレバー37が操作されることによって駆動されたシフトフォークによって、アウトプットシャフトの軸方向に移動されてギアに噛み合うようになっている。スリーブがギアと噛み合うことにより、スリーブと噛み合ったギアがアウトプットシャフトとともに回転するようになり、スリーブと噛み合ったギアを介してカウンタシャフトからアウトプットシャフトに動力が伝達されることになる。
The sleeve is moved in the axial direction of the output shaft by the shift fork driven by operating the
クラッチ機構7は、乾式クラッチによって構成される。具体的には、クラッチ機構7は、エンジン2の出力軸に連結されたフライホイールと、手動変速機6の入力軸に連結されたクラッチディスクと、フライホイールとクラッチディスクとを解放又は接続させるためのレリーズフォークとを有する。
The clutch mechanism 7 is constituted by a dry clutch. Specifically, the clutch mechanism 7 is for releasing or connecting the flywheel connected to the output shaft of the
レリーズフォークは、クラッチペダル35の操作によって駆動され、クラッチディスクとフライホイールと間の締結状態を変化させることにより、エンジン2から手動変速機6に伝達されるトルクを変化させるようになっている。このように、クラッチ機構7は、クラッチペダル35の操作によって締結状態が変更されるようになっている。
The release fork is driven by the operation of the clutch pedal 35, and changes the torque transmitted from the
ECU8は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。 The ECU 8 is configured by a computer unit including a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an input port, and an output port.
コンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU8として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ECU8において、CPUがROMに格納されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、本実施の形態におけるECU8として機能する。 The ROM of the computer unit stores a program for causing the computer unit to function as the ECU 8 along with various constants and maps. That is, in the ECU 8, when the CPU executes a program stored in the ROM, the computer unit functions as the ECU 8 in the present embodiment.
ECU8の入力ポートには、エンジン2の出力軸としてのクランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサ20と、エンジン2のインテークマニホールド内の圧力(以下、「吸気圧」という)を検出する吸気圧センサ21と、エンジン2の冷却水の温度(以下、「冷却水温」という)を検出する水温センサ22と、車速を検出する車速センサ23と、車両1の加速度を検出する加速度センサ24と、を含む各種センサ類が接続されている。
The input port of the ECU 8 includes a
また、ECU8の入力ポートに接続されるセンサ類には、アクセルペダル31の操作量を検出するアクセル開度センサ32と、ブレーキペダル33の操作量を検出するブレーキストロークセンサ34と、クラッチペダル35の操作量を検出するクラッチストロークセンサ36と、シフトレバー37の位置(以下、「シフトポジション」という)を検出するシフトポジションセンサ38と、バッテリ9の端子間電圧を検出する電圧センサ39などが含まれる。
The sensors connected to the input port of the ECU 8 include an accelerator opening sensor 32 that detects the operation amount of the accelerator pedal 31, a brake stroke sensor 34 that detects the operation amount of the brake pedal 33, and a clutch pedal 35. A
また、ECU8の入力ポートには、車両1が停止している車両停止状態から車両1を発進させるときの支援を要求するための発進支援要求スイッチ40を含む各種スイッチ類が接続されている。本実施の形態において、車両停止状態とは、車速センサ23によって検出された車速が実質的に0(例えば、3km/h以下)である状態のことをいう。
In addition, various switches including a start
ECU8の出力ポートには、エンジン2に設けられた図示しないスロットルバルブアクチュエータ、インジェクタ及び点火プラグと、モータジェネレータ4を制御する図示しないインバータ回路と、を含む各種制御対象類が接続されている。
Various control objects including a throttle valve actuator (not shown), an injector and a spark plug (not shown) provided in the
また、ECU8の出力ポートには、インストルメントパネルなどの表示装置及びスピーカなどの音声出力装置(以下、総称して「報知装置50」という)などの各種周辺装置類が接続されている。
Various peripheral devices such as a display device such as an instrument panel and a sound output device such as a speaker (hereinafter collectively referred to as “
ECU8は、各種センサ類及び各種スイッチ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御したり、各種周辺装置類を作動させたりするようになっている。例えば、ECU8は、車両1が低速域で減速している場合や停止している場合などに、エンジン2に供給する燃料をカットして、エンジン2の運転を停止させるアイドリングストップ機能を作動させるようになっている。
The ECU 8 controls various control objects and operates various peripheral devices based on information obtained from various sensors and various switches. For example, the ECU 8 cuts the fuel supplied to the
本実施の形態において、ECU8は、アイドリングストップ機能などによる車両停止状態から車両1を発進させるときの支援(以下、単に「発進支援」という)が要求されている発進支援要求状態にあるか否かを検出する発進支援要求状態検出部61として機能する。
In the present embodiment, the ECU 8 is in a start support request state in which support for starting the
詳細には、ECU8は、発進支援要求スイッチ40がオン状態であれば、発進支援要求状態にあると検出し、発進支援要求スイッチ40がオフ状態であれば、発進支援要求状態にないと検出するようになっている。
Specifically, if the start
ECU8は、モータジェネレータ4から駆動輪5L、5Rまで動力が伝達される動力伝達状態にあるか否かを検出する動力伝達状態検出部62として機能する。詳細には、ECU8は、手動変速機6が発進用の変速段を形成し、クラッチ機構7が接続状態にあることを条件に、動力伝達状態にあると検出するようになっている。
The ECU 8 functions as a power transmission
本実施の形態において、ECU8は、シフトポジションセンサ38によって検出されたシフトポジションが1速であるとき、手動変速機6が発進用の変速段を形成していると判定するようになっている。
In the present embodiment, when the shift position detected by the
また、ECU8は、クラッチストロークセンサ36によって検出されたクラッチペダル35の操作量が実質的に0であることが検出されたことを条件に、クラッチ機構7が接続状態にあると判定するようになっている。なお、以下の説明において、クラッチペダル35の操作量が実質的に0であることをクラッチペダル35がオフであるという。
Further, the ECU 8 determines that the clutch mechanism 7 is in the connected state on the condition that the operation amount of the clutch pedal 35 detected by the
ECU8は、車両停止状態にあるときに、少なくとも走行面の勾配による抵抗及び路面や空気から受ける抵抗(以下、「走行抵抗」という)から車両1を発進させるために必要な必要駆動力Fnを算出する必要駆動力算出部63として機能する。
The ECU 8 calculates the necessary driving force Fn required to start the
本実施の形態において、ECU8のROMには、図2に示すように、車両停止状態にあるときの走行面の勾配θと基準勾配抵抗Rbとが対応付けられた勾配抵抗マップが格納されている。ここで、基準勾配抵抗Rbとは、車両1の車両総重量が基準重量Wbであると仮定した勾配抵抗のことをいう。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the ROM of the ECU 8 stores a gradient resistance map in which the gradient θ of the running surface when the vehicle is stopped and the reference gradient resistance Rb are associated with each other. . Here, the reference gradient resistance Rb refers to a gradient resistance that assumes that the total vehicle weight of the
ECU8は、勾配抵抗マップを参照し、加速度センサ24の検出結果から得られる走行面の勾配θから基準勾配抵抗Rbを決定し、車両1の実車両総重量Wrと基準重量Wbとの比を乗算することにより、実勾配抵抗Rrを算出し、算出した実勾配抵抗Rrから必要駆動力Fnを算出するようになっている。
The ECU 8 refers to the gradient resistance map, determines the reference gradient resistance Rb from the running surface gradient θ obtained from the detection result of the
なお、基準勾配抵抗Rbは、Wb×g×sinθによって求めることができるため、ECU8は、加速度センサ24によって検出された検出結果から得られる走行面の勾配θから基準勾配抵抗Rbを算出するようにしてもよい。
Since the reference gradient resistance Rb can be obtained by Wb × g × sin θ, the ECU 8 calculates the reference gradient resistance Rb from the gradient θ of the traveling surface obtained from the detection result detected by the
ECU8のRAMには、車両停止状態となる前にECU8によって予め算出された実車両総重量Wrが格納される。ECU8は、実勾配抵抗Rrを算出するときに、RAMに格納された実車両総重量Wrを参照するようになっている。 The RAM of the ECU 8 stores the actual vehicle total weight Wr calculated in advance by the ECU 8 before the vehicle is stopped. The ECU 8 refers to the actual vehicle total weight Wr stored in the RAM when calculating the actual gradient resistance Rr.
本実施の形態において、ECU8は、車両1が直進していることを条件として、運動の第1法則を用いて車両1の実車両総重量Wrを算出するようになっている。
In the present embodiment, the ECU 8 calculates the actual total vehicle weight Wr of the
詳細には、ECU8は、クランク角センサ20によって検出されたクランクシャフトの回転角から求められるエンジン回転速度、吸気圧センサ21によって検出された吸気圧、水温センサ22によって検出された冷却水温、及び、エンジン2の点火タイミングなどから求めたエンジン2の出力トルクに手動変速機6のギア比を乗じた駆動トルクを算出するようになっている。
Specifically, the ECU 8 detects the engine rotation speed obtained from the rotation angle of the crankshaft detected by the
ECU8は、算出した駆動トルクを諸元値である駆動輪5L、5Rの半径で割ることにより、車両1の駆動力Fを算出し、算出した駆動力Fから走行抵抗Freを減算することにより、車両1の推進力Fwを算出するようになっている。
The ECU 8 calculates the driving force F of the
走行抵抗Freとは、車両進行方向と逆向きにはたらく力であり、路面からの抵抗(以下、「ころがり抵抗」という)成分及び空気抵抗成分を含み、車速によって変化する。ECU8のROMには、図8に示すように、車速に対して基準走行抵抗Frbが対応付けられた走行抵抗マップが格納されている。 The running resistance Fre is a force acting in the direction opposite to the vehicle traveling direction, and includes a resistance from the road surface (hereinafter referred to as “rolling resistance”) and an air resistance component, and varies depending on the vehicle speed. The ROM of the ECU 8 stores a travel resistance map in which the reference travel resistance Frb is associated with the vehicle speed, as shown in FIG.
基準走行抵抗Frbとは、車両1の車両総重量が基準重量Wbであると仮定したときに、車両進行方向と逆向きにはたらく力のことをいう。なお、図8に示した走行抵抗マップは、ころがり抵抗及び空気抵抗による走行抵抗を示すマップであるため、路面の勾配θによる勾配抵抗は考慮されていない。
The reference running resistance Frb is a force acting in the direction opposite to the vehicle traveling direction when it is assumed that the total vehicle weight of the
ECU8は、走行抵抗マップを参照し、車速センサ23によって検出された車速から基準走行抵抗Frbを決定し、車両1の実車両総重量Wrによって増減する分を補正することにより、走行抵抗Freを算出するようになっている。
The ECU 8 calculates the running resistance Fre by referring to the running resistance map, determining the reference running resistance Frb from the vehicle speed detected by the
ここで、ECU8は、車両1の推進力Fwの単位時間あたりの変化量ΔFwと、車両1の駆動力Fの単位時間あたりの変化量ΔFと、実車両重量Wrと、基準重量Wbと、基準走行抵抗Frbの単位時間あたりの変化量ΔFrbと、加速度センサ24によって検出された加速度の進行方向の成分の単位時間あたりの変化量Δαとの間に成立する以下の(1)式から、実車両総重量Wrを算出するようになっている。
ΔFw=ΔF−ΔFre=Wr×Δα (1)
Here, the ECU 8 changes the amount of change ΔFw per unit time of the propulsive force Fw of the
ΔFw = ΔF−ΔFre = Wr × Δα (1)
上記(1)式において実車両重量Wrを算出されるが、(1)式を構成する要素である走行抵抗FreがFrbに基づいてどのように補正されるかを以下に記載する。Frbは、(2)式に示すようにころがり抵抗成分であるFrrと空気抵抗成分であるFraとが加算された値である。
Frb=Frr+Fra (2)
Although the actual vehicle weight Wr is calculated in the above equation (1), it will be described below how the running resistance Fre, which is an element constituting the equation (1), is corrected based on Frb. Frb is a value obtained by adding Frr, which is a rolling resistance component, and Fra, which is an air resistance component, as shown in Equation (2).
Frb = Frr + Fra (2)
ころがり抵抗成分Frrは、車速が変化しても値は変動しない一方で、車両総重量に比例して大きくなる。空気抵抗成分Fraは、車速の変化に応じて大きくなる一方で、車両総重量が変化しても値は変動しない。 The rolling resistance component Frr does not vary even when the vehicle speed changes, but increases in proportion to the total vehicle weight. The air resistance component Fra increases as the vehicle speed changes, but the value does not change even if the total vehicle weight changes.
図8のマップにおいては、車速に応じて変動する空気抵抗成分に、切片の値だけころがり抵抗成分が加算されたものを走行抵抗としているものである。すなわち、車両総重量が基準重量Wbであると仮定した時の走行抵抗Frbに基づいて、実車両総重量Wrである場合、走行抵抗Freは(3)式のようにFrbが補正されて算出される。
Fre=(Wr/Wb)×Frr+Fra (3)
In the map of FIG. 8, the running resistance is obtained by adding the rolling resistance component by the intercept value to the air resistance component that fluctuates according to the vehicle speed. That is, based on the running resistance Frb when the total vehicle weight is assumed to be the reference weight Wb, the running resistance Fre is calculated by correcting Frb as shown in the equation (3) when the actual vehicle gross weight Wr. The
Fre = (Wr / Wb) × Frr + Fra (3)
したがって、ΔFreは、実車両重量Wrによる影響を受けないため、実車両重量Wrが未知数であっても図8のマップのみを参照して算出することができ、上記(1)式より実車両重量Wrを算出することが可能となる。 Therefore, since ΔFre is not affected by the actual vehicle weight Wr, even if the actual vehicle weight Wr is unknown, it can be calculated by referring only to the map of FIG. Wr can be calculated.
なお、ECU8は、上述したように実車両総重量Wrを算出するのに代えて、他の条件下で他のセンサ類の検出結果から車両1の実車両総重量Wrを算出するようにしてもよい。
The ECU 8 may calculate the actual total vehicle weight Wr of the
また、実勾配抵抗Rrは、Wr×g×sinθによって求めることができるため、ECU8は、加速度センサ24によって検出された検出結果から得られる走行面の勾配θから実勾配抵抗Rrを算出するようにしてもよい。
Since the actual gradient resistance Rr can be obtained by Wr × g × sin θ, the ECU 8 calculates the actual gradient resistance Rr from the gradient θ of the running surface obtained from the detection result detected by the
ECU8は、必要駆動力Fnと、バッテリ9の残容量(State Of Charge、以下「SOC」という)とに応じて、車両1の発進支援が可能であるか否かを検出する発進支援可能状態検出部64として機能する。
The ECU 8 detects whether or not the
詳細には、ECU8は、バッテリ9のSOCが予め実験的に定められた閾値THs以上であり、モータジェネレータ4の最大出力に手動変速機6の発進用の1速のギア比を乗じた供給可能駆動力Fpが必要駆動力Fn以上であれば、車両1の発進支援が可能であると検出する。
Specifically, the ECU 8 can supply the SOC of the
ECU8は、電圧センサ39によって検出されたバッテリ9の端子間電圧に基づいてバッテリ9のSOCを算出するようになっている。なお、ECU8のROMに、バッテリ9の端子間電圧とバッテリ9のSOCとが対応付けられたSOCマップを格納しておき、ECU8は、SOCマップを参照し、電圧センサ39によって検出されたバッテリ9の端子間電圧に基づいて、バッテリ9のSOCを特定するようにしてもよい。
The ECU 8 calculates the SOC of the
また、車両1にバッテリ9に流出入する電流を検出する電流センサを設け、ECU8は、電流センサの検出値を積算することにより、バッテリ9のSOCを算出するようにしてもよい。
Further, the
ECU8は、車両1の発進支援が可能であるか否かの検出結果を報知装置50に報知させる発進支援可能状態報知部65として機能する。詳細には、ECU8は、車両1の発進支援が可能であるか否かの検出結果を表す信号を報知装置50に送信することにより、車両1の発進支援が可能であるか否かの検出結果に応じた報知を報知装置50に実行させるようになっている。
The ECU 8 functions as a start supportable
ECU8は、車両停止状態から車両1を発進させるときに、発進支援要求状態にあることを検出し、動力伝達状態にあることを検出し、かつ、車両1の発進支援が可能であると検出したことを条件として、モータジェネレータ4を駆動させる駆動制御部66として機能する。
When starting the
また、ECU8は、車両停止状態にあるときに、駆動したモータジェネレータ4の出力と、必要駆動力Fnとの比較結果から、モータジェネレータ4による車両1の発進が可能であるか否かを検出する発進可能状態検出部67として機能する。
Further, the ECU 8 detects whether or not the
詳細には、ECU8は、駆動したモータジェネレータ4の出力が必要駆動力Fn以上であれば、車両1の発進が可能であると検出し、駆動したモータジェネレータ4の出力が必要駆動力Fn以上でなければ、車両1の発進が可能でないと検出するようになっている。
Specifically, the ECU 8 detects that the
ECU8は、車両1の発進が可能であるか否かの検出結果を報知する発進可能状態報知部68として機能する。詳細には、ECU8は、車両1の発進が可能であるか否かの検出結果を表す信号を報知装置50に送信することにより、車両1の発進が可能であるか否かの検出結果に応じた報知を報知装置50に実行させるようになっている。
The ECU 8 functions as a startable
これにより、車両1の発進が可能であることが報知装置50によって報知されているときにブレーキペダル33がオフにされると、車両1が進行方向に対して逆方向に後退することが防止される。
Thus, when the brake pedal 33 is turned off when the
以上のように構成されたECU8による駆動制御動作について図3ないし図7を参照して説明する。なお、以下に説明する駆動制御動作は、車両停止状態であることを条件に、繰り返し実行される。 A drive control operation by the ECU 8 configured as described above will be described with reference to FIGS. The drive control operation described below is repeatedly executed on condition that the vehicle is stopped.
図3において、まず、ECU8は、車両1の発進支援が可能であるか否かを検出する図4に示す発進支援可能検出処理を実行する(ステップS1)。
In FIG. 3, first, the ECU 8 executes a start support enable detection process shown in FIG. 4 for detecting whether or not the start support of the
図4に示す発進支援可能検出処理において、まず、ECU8は、バッテリ9のSOCを算出する(ステップS21)。次に、ECU8は、必要駆動力Fnを算出する図5に示す必要駆動力算出処理を実行する(ステップS22)。 In the start supportable detection process shown in FIG. 4, first, the ECU 8 calculates the SOC of the battery 9 (step S21). Next, the ECU 8 executes a necessary driving force calculation process shown in FIG. 5 for calculating the necessary driving force Fn (step S22).
図5に示す必要駆動力算出処理において、まず、ECU8は、加速度センサ24の検出結果から走行面の勾配θを算出する(ステップS31)。次に、ECU8は、ステップS31で算出した走行面の勾配θと車両1の実車両総重量Wrとから実勾配抵抗Rrを算出する(ステップS32)。 In the required driving force calculation process shown in FIG. 5, first, the ECU 8 calculates the gradient θ of the traveling surface from the detection result of the acceleration sensor 24 (step S31). Next, the ECU 8 calculates an actual gradient resistance Rr from the gradient θ of the traveling surface calculated in step S31 and the actual total vehicle weight Wr of the vehicle 1 (step S32).
次に、ECU8は、ステップS32で算出した実勾配抵抗Rr及び図8に示した走行抵抗マップを参照して算出した走行抵抗Freから必要駆動力Fnを算出し(ステップS33)、必要駆動力算出処理を終了する。具体的には、ECU8は、実勾配抵抗Rrと、車速が0[km/h]であるときの走行抵抗Freとを加算することによって必要駆動力Fnを算出する。 Next, the ECU 8 calculates the necessary driving force Fn from the actual gradient resistance Rr calculated in step S32 and the traveling resistance Fre calculated with reference to the traveling resistance map shown in FIG. 8 (step S33), and calculates the required driving force. The process ends. Specifically, the ECU 8 calculates the required driving force Fn by adding the actual gradient resistance Rr and the running resistance Fre when the vehicle speed is 0 [km / h].
ここでの走行抵抗Freは、図8のマップを参照して決定される車速が0[km/h]であるときのFrbに、車両1の実車両総重量Wrと基準車両総重量Wbとの比を乗算することにより算出される値である。
The running resistance Fre here is obtained by adding the actual vehicle total weight Wr of the
図4において、ECU8は、モータジェネレータ4の最大出力に手動変速機6の発進用の1速のギア比を乗じた供給可能駆動力Fpと、必要駆動力算出処理で算出した必要駆動力Fnとの比較結果から、車両1の発進支援が可能であるか否かを検出する(ステップS23)。
In FIG. 4, the ECU 8 includes a supplyable driving force Fp obtained by multiplying the maximum output of the motor generator 4 by the first gear ratio for starting the manual transmission 6, and the required driving force Fn calculated by the required driving force calculation process. From the comparison result, it is detected whether or not the
車両1の発進支援が可能であると検出した場合には、ECU8は、車両1の発進支援が可能であることを報知装置50に報知させ(ステップS24)、発進支援可能検出処理を終了する。
If it is detected that the
一方、車両1の発進支援が可能でないと検出した場合には、ECU8は、車両1の発進支援が可能でないことを報知装置50に報知させ(ステップS25)、発進支援可能検出処理を終了する。
On the other hand, if it is detected that the
図3において、ECU8は、発進支援可能検出処理の結果が車両1の発進支援が可能であることを表すか否かを判断する(ステップS2)。発進支援可能検出処理の結果が車両1の発進支援が可能であることを表さないと判断した場合には、ECU8は、駆動制御動作を終了する。
In FIG. 3, the ECU 8 determines whether or not the result of the start support enable detection process indicates that the start support of the
一方、発進支援可能検出処理の結果が車両1の発進支援が可能であることを表すと判断した場合には、ECU8は、発進支援要求状態にあるか否かを検出する(ステップS3)。
On the other hand, when it is determined that the result of the start support enable detection process indicates that the start support of the
発進支援要求状態にないと検出した場合には、ECU8は、駆動制御動作を終了する。一方、発進支援要求状態にあると検出した場合には、ECU8は、エンジン2の運転が停止しているエンジン停止状態であるか否かを判断する(ステップS4)。
When it is detected that the vehicle is not in the start support request state, the ECU 8 ends the drive control operation. On the other hand, when it is detected that the vehicle is in the start support request state, the ECU 8 determines whether the
エンジン停止状態でないと判断した場合には、ECU8は、車両1の発進支援を行うために、エンジン2の運転を停止する(ステップS5)。ステップS5において、ECU8は、例えば、インジェクタによる燃料の噴射を停止させる。
If it is determined that the engine is not stopped, the ECU 8 stops the operation of the
ステップS4において、エンジン停止状態であると判断した場合、又は、ステップS5の処理を実行した後、ECU8は、ブレーキストロークセンサ34によって検出されたブレーキペダル33の操作量からブレーキペダル33がオンであるか否かを判断する(ステップS6)。 In step S4, when it is determined that the engine is in a stopped state, or after executing the processing of step S5, the ECU 8 determines that the brake pedal 33 is on from the operation amount of the brake pedal 33 detected by the brake stroke sensor 34. Whether or not (step S6).
なお、本実施の形態において、ブレーキペダル33がオンであるとは、ブレーキストロークセンサ34によって検出されたブレーキペダル33の操作量が車両1を停止させておく範囲にあることをいう。
In the present embodiment, the brake pedal 33 being on means that the operation amount of the brake pedal 33 detected by the brake stroke sensor 34 is within a range in which the
ブレーキペダル33がオンでないと判断した場合には、ECU8は、駆動制御動作を終了する。一方、ブレーキペダル33がオンであると判断した場合には、ECU8は、車両1の発進支援ができる状態であるか否かを検出する図6に示す発進支援状態検出処理を実行する(ステップS7)。
If it is determined that the brake pedal 33 is not on, the ECU 8 ends the drive control operation. On the other hand, if it is determined that the brake pedal 33 is on, the ECU 8 executes the start support state detection process shown in FIG. 6 for detecting whether or not the start support of the
図6に示す発進支援状態検出処理は、モータジェネレータ4から駆動輪5L、5Rまで動力が伝達される動力伝達状態にあるか否かを検出する。まず、ECU8は、シフトポジションセンサ38によって検出されたシフトポジションが1速であるか否かを判断する(ステップS41)。
The start support state detection process shown in FIG. 6 detects whether or not the vehicle is in a power transmission state in which power is transmitted from the motor generator 4 to the
シフトポジションセンサ38によって検出されたシフトポジションが1速であると判断した場合には、ECU8は、クラッチストロークセンサ36によって検出されたクラッチペダル35の操作量からクラッチペダル35がオフであるか否かを判断する(ステップS42)。
When determining that the shift position detected by the
クラッチペダル35がオフであると判断した場合には、ECU8は、発進支援状態検出処理の結果が車両1の発進支援ができる状態であると検出し(ステップS43)、発進支援状態検出処理を終了する。
When it is determined that the clutch pedal 35 is off, the ECU 8 detects that the result of the start support state detection process is a state in which the start support of the
ステップS41において、シフトポジションセンサ38によって検出されたシフトポジションが1速でないと判断した場合、又は、ステップS42において、クラッチペダル35がオフでないと判断した場合には、ECU8は、車両1の発進支援ができる状態でないと検出し(ステップS44)、発進支援状態検出処理を終了する。
If it is determined in step S41 that the shift position detected by the
図3において、ECU8は、発進支援状態検出処理の結果が車両1の発進支援ができる状態であることを表すか否かを判断する(ステップS8)。発進支援状態検出処理の結果が車両1の発進支援ができる状態であることを表すと判断した場合には、ECU8は、モータジェネレータ4が駆動されていなければ、モータジェネレータ4を駆動し、モータジェネレータ4が駆動されていれば、モータジェネレータ4の出力を上昇させる(ステップS9)。次に、ECU8は、車両1の発進が可能であるか否かを検出する図7に示す発進可能検出処理を実行する(ステップS10)。
In FIG. 3, the ECU 8 determines whether or not the result of the start support state detection process indicates that the
図7に示す発進可能検出処理において、まず、ECU8は、モータジェネレータ4の出力に手動変速機6の発進用の1速のギア比を乗じた供給駆動力Fcが必要駆動力Fn以上であるか否かを判断する(ステップS51)。 In the start possibility detection process shown in FIG. 7, first, the ECU 8 determines whether the supply drive force Fc obtained by multiplying the output of the motor generator 4 by the first gear ratio for starting the manual transmission 6 is equal to or greater than the required drive force Fn. It is determined whether or not (step S51).
供給駆動力Fcが必要駆動力Fn以上であると判断した場合には、ECU8は、車両1の発進が可能であると検出し(ステップS52)、発進可能検出処理を終了する。一方、供給駆動力Fcが必要駆動力Fn以上でないと判断した場合には、ECU8は、車両1の発進が可能でないと検出し(ステップS53)、発進可能検出処理を終了する。
If it is determined that the supply driving force Fc is greater than or equal to the required driving force Fn, the ECU 8 detects that the
図3において、ECU8は、発進可能検出処理の結果が車両1の発進が可能であることを表すか否か検出する(ステップS11)。発進可能検出処理の結果が車両1の発進が可能であることを表すと判断した場合には、ECU8は、車両1の発進が可能であることを報知装置50に報知させ(ステップS12)、駆動制御動作を終了する。
In FIG. 3, the ECU 8 detects whether or not the result of the start possibility detection process indicates that the
ステップS8において、発進支援状態検出処理の結果が車両1の発進支援ができる状態でないことを表すと判断した場合、又は、ステップS11において、発進可能検出処理の結果が車両1の発進が可能でないことを表すと判断した場合には、ECU8は、車両1の発進が可能でないことを報知装置50に報知させ(ステップS13)、駆動制御動作をステップS6に戻す。
In step S8, when it is determined that the result of the start support state detection process indicates that the
上述した駆動制御動作において、ステップS9でモータジェネレータ4が駆動され、ステップS12で車両1の発進が可能であることを報知装置50に報知された後に、ブレーキペダル33がオフにされることによって車両1が発進する。
In the drive control operation described above, after the motor generator 4 is driven in step S9 and the
その後、エンジン2の機関回転がエンジン2を円滑に始動させられる程度になったら、ECU8は、エンジン2に対する燃料噴射及び点火を開始することによりエンジン2を始動させる。
Thereafter, when the engine rotation of the
ECU8は、エンジン2が始動したことを条件として、モータジェネレータ4の駆動を終了することにより、車両1の駆動源をモータジェネレータ4からエンジン2に切り替える。なお、ECU8は、車両1の駆動源が切り替えられたことを報知装置50に報知させるようにしてもよい。
The ECU 8 switches the drive source of the
以上のように、本実施の形態は、発進支援要求状態にあり、動力伝達状態であることを条件として、車両停止状態から車両1を発進させるときに、モータジェネレータ4を駆動させるため、クラッチ機構7を有する車両1であっても、進行方向に向けて上昇するように傾斜している走行面上から発進させるときに、進行方向に対して逆方向に後退させてしまうことを抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, the clutch mechanism is used to drive the motor generator 4 when starting the
また、本実施の形態は、必要駆動力Fnとバッテリ9のSOCとから、車両1の発進を支援することが可能であるか否かを検出し、車両1の発進を支援することが可能であると検出していることを更に条件として、車両停止状態から車両1を発進させるときに、モータジェネレータ4を駆動させるため、車両1の発進を支援することができない場合には、モータジェネレータ4を無駄に駆動させてしまうことを防止することができる。
In the present embodiment, it is possible to detect whether it is possible to support the start of the
また、本実施の形態は、車両1の発進を支援することができない場合には、その旨を報知するため、車両停止状態から車両1を発進させる前に、支援なく車両1を発進させるための操作を行う必要があることをドライバに認識させることができる。
Further, in the present embodiment, when it is not possible to support the start of the
また、本実施の形態は、モータジェネレータ4の出力と、必要駆動力との比較結果から、車両1の発進が可能であるか否かを検出し、検出結果を報知するため、支援を受けながら車両1を発進させることが可能となったことをドライバに認識させることができる。
Further, the present embodiment detects whether or not the
また、本実施の形態は、手動変速機6が発進用の変速段を形成し、クラッチ機構7が接続状態にあることを条件に、動力伝達状態にあると検出するため、モータジェネレータ4の駆動力が駆動輪5L、5Rに伝達されることを検出することができる。
In this embodiment, the motor generator 4 is driven in order to detect that the manual transmission 6 is in the power transmission state on the condition that the manual transmission 6 forms a starting gear and the clutch mechanism 7 is in the connected state. It can be detected that the force is transmitted to the
なお、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置は、進行方向に向けて上昇するように傾斜している走行面上に停止している状態で、ブレーキペダル33がオフされてから制動力を所定時間維持するヒルホールド機能を有する車両にも適用することができる。 The drive control device according to the embodiment of the present invention applies the braking force after the brake pedal 33 is turned off in a state where the drive control device is stopped on the traveling surface that is inclined so as to rise in the traveling direction. The present invention can also be applied to a vehicle having a hill hold function that maintains a predetermined time.
ヒルホールド機能を有する車両に本発明の実施の形態に係る駆動制御装置を適用した場合には、上述した駆動制御動作のステップS11において、発進可能検出処理の結果が車両1の発進が可能であることを表すと判断した場合に、ECU8は、ヒルホールド機能を解除するように構成される。
When the drive control device according to the embodiment of the present invention is applied to a vehicle having a hill hold function, the
このように構成することにより、上述した駆動制御動作のステップS2において、発進支援可能検出処理の結果が車両1の発進支援が可能でないと判断された場合、ステップS3において、発進支援要求状態にない場合、及び、ステップS6において、車両1の発進が可能になる前にブレーキペダル33がオフされた場合に、車両1が進行方向に対して逆方向に後退してしまうことをヒルホールド機能により抑制することができる。
With this configuration, when it is determined in step S2 of the drive control operation described above that the start support enable detection process result indicates that start support of the
なお、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置は、車両1が低速域で減速している場合や停止している場合などに、エンジン2に供給する燃料をカットして、エンジン2の運転を停止させるアイドリングストップ機能を有する車両であるとしたが、その他の実施の形態として、アイドリングストップ機能を有していない車両においても、図3のステップS3において発進支援要求状態にあることが検出されている場合には、エンジンを停止するように構成することで、同様の効果を得ることが可能となる。
Note that the drive control apparatus according to the embodiment of the present invention cuts the fuel supplied to the
また、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置は、車両1を発進させるための必要駆動力Fn=勾配抵抗Rr+走行抵抗Freと供給駆動力Fcとを比較して、車両1が発進可能であるかを検出及び報知する構成としたが、その他の実施の形態として、車両1が後退することを防止する目的で、ずり下がりを防止するための必要駆動力Fn=勾配抵抗Rr−走行抵抗Freとして算出し、供給駆動力Fcとを比較して、車両がずり下がることがないかを検出及び報知する構成としてもよい。
The drive control apparatus according to the embodiment of the present invention can start the
また、本発明の実施の形態に係る駆動制御装置では、走行抵抗は、ころがり抵抗及び空気抵抗成分を含み、予め格納されたマップを参照して算出されるものとしたが、更に加速動作による抵抗である加速抵抗を含むようにマップを設定し、該マップを参照して算出されるものとしてもよい。 In the drive control device according to the embodiment of the present invention, the running resistance includes the rolling resistance and the air resistance component and is calculated with reference to a prestored map. The map may be set so as to include the acceleration resistance, and the calculation may be performed with reference to the map.
以上、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が特許請求の範囲に記載された請求項に含まれることが意図されている。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it is obvious that those skilled in the art can make modifications without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the claims recited in the claims.
1 車両
2 エンジン
4 モータジェネレータ(モータ)
5L、5R 駆動輪
6 手動変速機
7 クラッチ機構
9 バッテリ
50 報知装置
61 発進支援要求状態検出部
62 動力伝達状態検出部
63 必要駆動力算出部
64 発進支援可能状態検出部
65 発進支援可能状態報知部
66 駆動制御部
67 発進可能状態検出部
68 発進可能状態報知部
1
5L, 5R Drive wheels 6 Manual transmission 7
Claims (5)
駆動輪に伝達される動力を変速させる手動変速機と、
前記駆動輪に動力が伝達される動力伝達経路を解放する解放状態と前記動力伝達経路を接続する接続状態と間のいずれかの状態をとるクラッチ機構と、が設けられた車両の駆動制御装置であって、
前記車両が停止している車両停止状態から前記車両を発進させるときの支援が要求されている発進支援要求状態にあるか否かを検出する発進支援要求状態検出部と、
前記モータから前記駆動輪まで動力が伝達される動力伝達状態にあるか否かを検出する動力伝達状態検出部と、
前記車両停止状態から前記車両を発進させるときに、前記発進支援要求状態検出部によって前記発進支援要求状態にあることが検出され、前記動力伝達状態検出部によって前記動力伝達状態にあることが検出されたことを条件として、前記モータを駆動させる駆動制御部と、を備えた駆動制御装置。 A motor that rotates the output shaft of the engine;
A manual transmission for shifting the power transmitted to the drive wheels;
A vehicle drive control device provided with a clutch mechanism that takes either a released state in which a power transmission path for transmitting power to the drive wheels is released or a connected state in which the power transmission path is connected. There,
A start support request state detector that detects whether or not the vehicle is in a start support request state in which support is required when starting the vehicle from a vehicle stop state in which the vehicle is stopped;
A power transmission state detection unit that detects whether or not a power transmission state in which power is transmitted from the motor to the drive wheel;
When starting the vehicle from the vehicle stop state, the start support request state detection unit detects that the vehicle is in the start support request state, and the power transmission state detection unit detects that the vehicle is in the power transmission state. And a drive control unit that drives the motor on the condition.
前記必要駆動力と、前記モータに電力を供給するバッテリの残容量とに応じて、前記車両の発進を支援することが可能であるか否かを検出する発進支援可能状態検出部とを更に備え、
前記駆動制御部は、前記車両停止状態から前記車両を発進させるときに、前記車両の発進を支援することが可能であることが前記発進支援可能状態検出部によって検出されていることを更に条件として、前記モータを駆動する請求項1に記載の駆動制御装置。 A required driving force calculation unit that calculates a necessary driving force required to start the vehicle from at least a gradient of a running surface when the vehicle is in a stopped state;
The vehicle further includes a start supportable state detection unit that detects whether it is possible to support the start of the vehicle according to the necessary driving force and a remaining capacity of a battery that supplies power to the motor. ,
The drive control unit is further conditioned on the fact that the start supportable state detecting unit detects that the vehicle can start when the vehicle is started from the vehicle stop state. The drive control device according to claim 1, wherein the motor is driven.
前記発進可能状態検出部による検出結果を前記報知装置に報知させる発進可能状態報知部を更に備えた請求項2又は請求項3に記載の駆動制御装置。 From the comparison result between the output of the motor controlled by the drive control unit and the required driving force calculated by the required driving force calculation unit when the vehicle is in a stopped state, the start of the vehicle by the motor is determined. A startable state detector that detects whether or not it is possible;
4. The drive control device according to claim 2, further comprising a startable state notifying unit that notifies the notification device of a detection result by the startable state detecting unit. 5.
The power transmission state detection unit detects that the manual transmission is in the power transmission state on the condition that the manual transmission forms a start gear and the clutch mechanism is in a connected state. The drive control device according to claim 1.
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