JP2017052377A - Hybrid vehicle and control method therefor - Google Patents
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Abstract
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、マニュアルトランスミッションを搭載した車両において、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減速機構を介して接続した場合でも、オートクルーズモードにおける燃料消費量を削減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 therefor, and more particularly, in a vehicle equipped with a manual transmission, even when a propeller shaft and a rotating shaft of a motor generator are connected via a speed reduction mechanism, the fuel in the auto-cruise mode The present invention relates to a hybrid vehicle that reduces consumption 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、即ち、トランスミッションを介して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、この高速段のギアを介して動力が伝達されて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 vehicle drive system from the engine side of the transmission for shifting the rotational power of the engine, that is, to the vehicle drive system via the transmission. Therefore, when the HEV is traveling at high speed (for example, 50 to 90 km / h), the transmission is shifted to the high speed stage, so that the power is transmitted through the high speed gear. There is a problem that it is difficult to improve the efficiency of regenerative power generation because the regenerative braking torque in the motor generator becomes small and deviates from the high efficiency point of power generation.
また、このＨＥＶでは、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、既存のエンジンのみの車両を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。 Moreover, in this HEV, since the layout of the powertrain component of the existing vehicle needs to be significantly changed in order to arrange the motor generator, it is not easy to convert the vehicle with only the existing engine into HEV. There was also a problem.
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.
しかしながら、特に、バスやトラックなどのマニュアルトランスミッションが搭載された既存の大型車両を、上記の減速機構を用いてＨＥＶ化して車速を予め設定した目標速度に維持するオートクルーズモードを使用すると、車重が重いことに起因する登坂路での車速の減速幅が大きいことから、登坂路でドライバーのシフトレバーによる変速操作によってマニュアルトランスミッションがダウンシフトして、エンジンが燃費効率の良い状態を維持できなくなる。 However, when using an auto cruise mode in which an existing large vehicle equipped with a manual transmission such as a bus or truck is HEVed using the deceleration mechanism and the vehicle speed is maintained at a preset target speed, the vehicle weight Since the speed reduction range of the vehicle speed on the uphill road due to the heavy weight is large, the manual transmission is downshifted by the shift operation of the driver's shift lever on the uphill road, and the engine cannot maintain a fuel efficient state.
本発明の目的は、マニュアルトランスミッションを搭載した車両において、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減速機構を介して接続した場合でも、オートクルーズモードにおける燃料消費量を削減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 reducing fuel consumption in the auto cruise mode even when the propeller shaft and the rotating shaft of the motor generator are connected via a speed reduction mechanism in a vehicle equipped with a manual transmission. The control method is provided.
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接続されたトランスミッションと車輪を駆動するデファレンシャルとを連結するプロペラシャフトと、前記ディーゼルエンジンおよ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、前記ディーゼルエンジンから前記トランスミッションへ伝達される回転動力を断接するクラッチ装置と、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を取得する車重取得装置と、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、前記モータージェネレーターの回転軸と前記プロペラシャフトとを、前記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する減速機構を介して接続し、前記トランスミッションに、シフトレバーの操作に応じて変速するマニュアルトランスミッションを用い、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、前記車速が減少する登坂路の有無を前記地図情報および前記車重に基づいて予測し、予測した前記登坂路で前記車速が前記目標速度範囲内に設定された目標速度よりも遅くなったときに、前記モータージェネレーターで前記ディーゼルエンジンの駆動力をアシスト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。 The hybrid vehicle of the present invention that achieves the above object includes a propeller shaft that connects a transmission connected to a diesel engine and a differential that drives wheels, a hybrid system including the diesel engine and a motor generator, and the diesel engine. A clutch device that connects and disconnects the rotational power transmitted to the transmission, a map information acquisition device that acquires map information, a vehicle weight acquisition device that acquires vehicle weight, a vehicle speed acquisition device that acquires vehicle speed, and a control device; In the hybrid vehicle including the motor generator, the rotation shaft of the motor generator and the propeller shaft are connected to each other via a reduction mechanism having the rotation shaft as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft, and shift to the transmission. Lever Using a manual transmission that changes speed according to the operation, when the auto cruise mode is set to maintain the vehicle speed within a preset target speed range, the controller determines whether there is an uphill road where the vehicle speed decreases. When the vehicle speed becomes slower than the target speed set within the target speed range on the uphill road predicted based on the map information and the vehicle weight, the driving power of the diesel engine is generated by the motor generator. It is characterized by having the structure which performs control which assists.
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、トランスミッションに、シフトレバーの操作に応じて変速するマニュアルトランスミッションを用い、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装置および前記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された駆動力、ならびに、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された駆動力のどちらか一方および両方で走行するエンジン走行、モータ走行、およびアシスト走行のいずれかと、前記ディーゼルエンジンおよ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とのいずれかを、少なくとも勾配を含む地図情報およ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、前記車速が減少する登坂路の有無を前記地図情報および前記車重に基づいて予測し、予測した前記登坂路で前記車速が前記目標速度範囲内に設定された目標速度よりも遅くなったときに、前記モータージェネレーターで前記ディーゼルエンジンの駆動力をアシストすることを特徴とする方法である。 In addition, the hybrid vehicle control method of the present invention that achieves the above object uses a manual transmission that changes speed according to the operation of the shift lever as the transmission. Driving power transmitted to the propeller shaft via the apparatus and the transmission, and engine traveling and motor that travels with one or both of the driving power transmitted from the motor generator to the propeller shaft via the speed reduction mechanism Any one of traveling and assist traveling and inertial traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft is selected on the basis of at least the map information including the gradient and the vehicle weight. A method for controlling a hybrid vehicle that automatically travels while maintaining a vehicle speed within a preset target speed range, and predicts whether or not there is an uphill road on which the vehicle speed decreases based on the map information and the vehicle weight. When the vehicle speed becomes slower than the target speed set within the target speed range on the uphill road, the motor generator assists the driving force of the diesel engine.
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、オートクルーズモードが設定された場合の走行中に車速が目標速度よりも遅くなったら直ぐに、モータージェネレーターでディーゼルエンジンの駆動力をアシストするようにしたことで、車速が目標速度から大幅に遅くなることを回避して車速をその目標速度に対して設定された目標速度範囲に維持することができる。 In addition, as soon as the vehicle speed becomes slower than the target speed during driving when the auto-cruise mode is set, the motor generator assists the driving force of the diesel engine so that the vehicle speed is significantly slower than the target speed. Thus, the vehicle speed can be maintained within the target speed range set with respect to the target speed.
これにより、車速が目標速度から大幅に遅くなることで生じるドライバーのシフトレバーによる変速操作を防止することができるので、オートクルーズモードで走行中にマニュアルトランスミッションの変速が削減されて、ディーゼルエンジンを燃費効率の良い状態で維持でき、オートクルーズモード中の燃料消費量を削減できる。さらに、シフトレバーによる変速操作を防止することで、ドライバーの疲労を軽減できるので、オートクルーズモードの利便性をより向上できる。 This prevents the driver's shift operation by the shift lever that occurs when the vehicle speed is significantly slower than the target speed, reducing manual transmission shifts while driving in auto-cruise mode and making the diesel engine more fuel efficient. It can be maintained in an efficient state, and fuel consumption during the auto cruise mode can be reduced. Furthermore, since the driver's fatigue can be reduced by preventing the shift operation by the shift lever, the convenience of the auto cruise mode can be further improved.
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１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. FIG. 1 shows a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. In addition, the dashed-dotted line of FIG. 1 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、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 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、クラッチ装置である乾式クラッチ１６を通じてトランスミッション２０に伝達される。 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 dry clutch 16 that is a clutch device.
トランスミッション２０には、ドライバーによるシフトレバー１５３の操作に応じて変速するマニュアルトランスミション（ＭＴ）が用いられている。このＭＴは、入力された回転動力を複数段（例えば、前進３段と後進２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。一般に、ドライバーによる変速操作は、クラッチペダル１５０の踏み込みにより乾式クラッチ１６を断状態にしてから、シフトレバー１５３をニュートラル位置を介して目標変速段のシフト位置へ移動させた後に、クラッチペダル１５０を戻して乾式クラッチ１６を再び接状態にすることにより行われる。 The transmission 20 uses a manual transmission (MT) that shifts according to the operation of the shift lever 153 by the driver. This MT has a main transmission mechanism 21 capable of shifting the input rotational power in multiple stages (for example, three forward speeds and two reverse speeds), and the rotational power transmitted from the main transmission mechanism 21 is converted into a low speed stage and a high speed stage. The sub-transmission mechanism 22 is capable of shifting in two stages. In general, a gear shift operation by a driver is performed by depressing the clutch pedal 150 to disengage the dry clutch 16 and then moving the shift lever 153 to the shift position of the target shift stage via the neutral position and then returning the clutch pedal 150. This is done by bringing the dry clutch 16 back into contact.
この乾式クラッチ１６の断接状態は、制御装置８０に接続されたクラッチセンサ１４１により検出される。このクラッチセンサ１４１は、乾式クラッチ１６を締結および解放する図示しない空気圧式のアクチュエーターの伸縮をセンシングして乾式クラッチ１６の断接状態を検知している。 The connection / disconnection state of the dry clutch 16 is detected by a clutch sensor 141 connected to the control device 80. The clutch sensor 141 senses the connection / disconnection state of the dry clutch 16 by sensing expansion / contraction of a pneumatic actuator (not shown) that engages and releases the dry clutch 16.
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１５２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 determines the fuel injection amount and injection into the cylinder 12 based on the engine speed Ne detected by the rotation speed sensor 86 and the depression amount of the accelerator pedal 152 detected by the accelerator opening sensor 92. 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、ドライバーのシフトレバー１５３による変速操作で設定されたギア段、地図情報取得装置８２で取得された地図情報、および車重取得装置８３で推定された車重Ｍに基づいて適時選択して、車速取得装置として設けられた車輪速センサ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 sets the gear stage set by the shift operation by the driver's shift lever 153 for engine travel, assist travel, motor travel, and inertia travel. The vehicle speed acquired by the wheel speed sensor 84 provided as a vehicle speed acquisition device is selected at appropriate times based on the map information acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight acquisition device 83. In this mode, HEV is automatically driven while V is maintained 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１５２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１５１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。また、このＨＥＶはトランスミッション２０としてマニュアルトランスミッションを用いていることから、クラッチペダル１５０によるクラッチ操作やシフトレバー１５３による変速操作ではオートクルーズモードは解除されない。 During the auto-cruise mode, if the accelerator opening sensor 92 detects the depression of the accelerator pedal 152, the driving force from the diesel engine 10 can be used to accelerate the vehicle. In addition, when the depression of the brake pedal 151 is detected by the brake pedal opening sensor 93 or when the automatic cruise operation switch 81 is released, the automatic cruise mode is canceled. Further, since this HEV uses a manual transmission as the transmission 20, the auto-cruise mode is not released by the clutch operation by the clutch pedal 150 or the shift operation by the shift lever 153.
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／ｈ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 a speed of 0 km / h or more and +10 km / h or less, and the lower limit speed vc is set to a speed of -10 km / h or more and 0 km / h or less with respect to the target speed va.
但し、このＨＥＶのように車重Ｍが乗用車と比較して重い大型車両にトランスミッショ
ン２０としてマニュアルトランスミッションを用いた場合には、オートクルーズモードが設定されても制御装置８０が変速操作やクラッチ操作を制御しないため、勾配による車速Ｖの変化が大きいことから、上限速度ｖｂおよび下限速度ｖｃは目標速度ｖａに近づけることが好ましい。例えば、上限速度ｖｂは目標速度ｖａに対して０ｋｍ／ｈ以上、５ｋｍ／ｈ以下、下限速度ｖｃは目標速度ｖａに対して−５ｋｍ／ｈ以上、０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定されることが好ましい。
However, when a manual transmission is used as the transmission 20 for a large vehicle having a heavy vehicle weight M as compared with a passenger vehicle such as HEV, the control device 80 performs a shift operation and a clutch operation even when the auto-cruise mode is set. Since the control is not performed, the change in the vehicle speed V due to the gradient is large, so that the upper limit speed vb and the lower limit speed vc are preferably close to the target speed va. For example, the upper limit speed vb may be set to 0 km / h or more and 5 km / h or less with respect to the target speed va, and the lower limit speed vc may be set to -5 km / h or more and 0 km / h or less with respect to the target speed va. preferable.
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. For example, 1 km ahead of the HEV 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 can also be exemplified. Further, the gradient θ may be calculated based on values acquired by the wheel speed sensor 84 and the acceleration sensor (G sensor) 85.
車重取得装置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 acquisition 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.
この車重取得装置８３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、走行抵抗のうちの転がり抵抗、空気抵抗、及び登坂抵抗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 acquisition device 83 is not particularly limited as long as it has a function capable of estimating the vehicle weight M of the HEV. However, the output torque Tm and acceleration a during start acceleration by motor traveling are not limited. If the vehicle weight M is estimated based on the above, 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, the air resistance, and the uphill of the running resistance Since each of the resistors can be disabled and the variable 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.
このオートクルーズモードの制御方法を以下に制御装置８０の機能として説明する。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、ドライバーのシフトレバー１５３による変速操作で設定されたギア段、地図情報および推定した車重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。 The control method in the 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 while the HEV is running, the control device 80 sets the gear stage, map information, and estimated vehicle weight M set by the shift operation by the shift lever 153 of the driver. Based on this, any one of engine travel, assist travel, motor travel, and inertia travel is selected in a timely manner so that the vehicle speed V is maintained within the target speed range.
エンジン走行では、ディーゼルエンジン１０から乾式クラッチ１６及びトランスミッション２０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力ＦｅでＨＥＶを走行させる。アシスト走行では、ディーゼルエンジン１０からの駆動力Ｆｅ及びモータージェネレーター３３から減速機構３０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力Ｆｍの両方でＨＥＶを走行させる。モータ走行では、乾式クラッチ１６を切断状態にしてモータージェネレーター３３からの駆動力ＦｍでＨＥＶを走行させる。惰性走行では、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３の駆動力をプロペラシャフト２５に伝達しない状態でＨＥＶを走行させる。 In engine running, HEV is run with the driving force Fe transmitted from the diesel engine 10 to the propeller shaft 25 via the dry clutch 16 and the transmission 20. In the assist travel, the HEV is traveled by both the driving force Fe from the diesel engine 10 and the driving force Fm transmitted from the motor generator 33 to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. In motor running, the dry clutch 16 is disengaged and the HEV is run with the driving force Fm from the motor generator 33. In inertial running, the HEV is run without transmitting the driving force of the diesel engine 10 and the motor generator 33 to the propeller shaft 25.
このようなＨＥＶにおいて、制御装置８０が、車速Ｖ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で、車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったときに、モータージェネレーター３３でディーゼルエンジン１０の駆動力をアシストする制御を行うように構成される。 In such HEV, when the auto cruise mode in which the control device 80 maintains the vehicle speed V within a preset target speed range is set, and the vehicle speed V becomes slower than the target speed va, the motor generator 33 is configured to perform control for assisting the driving force of the diesel engine 10.
オートクルーズモードにおけるディーゼルエンジン１０の燃料噴射量は、ドライバーのシフトレバー１５３による変速操作で設定されたギア段において、車速Ｖを目標速度範囲に維持できる噴射量のうちで最低となるように調節される。この燃料噴射量の調節は制御装置８０が行っており、制御装置８０が実験や試験により予め設定されたマップデータを参照して調節するとよく、例えば、そのマップデータは目標速度ｖａ、ドライバーのシフトレバー１５３による変速操作で設定されたギア段、地図情報の勾配θ、ならびに車重Ｍに基づいて設定される。 The fuel injection amount of the diesel engine 10 in the auto-cruise mode is adjusted to be the lowest among the injection amounts that can maintain the vehicle speed V in the target speed range at the gear stage set by the shift operation of the driver's shift lever 153. The The fuel injection amount is adjusted by the control device 80. The control device 80 may adjust the fuel injection amount with reference to map data set in advance by experiment or test. For example, the map data includes the target speed va and the driver shift. It is set based on the gear stage set by the shifting operation by the lever 153, the gradient θ of the map information, and the vehicle weight M.
車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったときのモータージェネレーター３３は、最も効率の高い状態で減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に伝達される駆動力を出力するように制御される。 When the vehicle speed V becomes lower than the target speed va, the motor generator 33 is controlled to output the driving force transmitted to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30 in the most efficient state.
図２はモータージェネレーター３３の運転特性を例示している。モータージェネレーター３３はインバーター３４により可変速制御されており、速度０から予め設定された基底速度Ｎａまでは一定の定格トルクＴａになる定トルク制御となっており、基底速度Ｎａから定格最大速度Ｎｂまでは一定の出力Ｐａになる定出力制御となっている。 FIG. 2 illustrates the operating characteristics of the motor generator 33. The motor generator 33 is controlled at a variable speed by an inverter 34. The motor generator 33 is a constant torque control in which a constant rated torque Ta is obtained from a speed 0 to a preset base speed Na. From the base speed Na to a rated maximum speed Nb. Is constant output control with a constant output Pa.
モータージェネレーター３３の効率が最も高くなる状態は、回転速度Ｎｍと出力トルクＴｍとに基づいた出力曲線における定出力制御の区間の中途位置であり、基底速度Ｎａと定格最大速度Ｎｂとの略中間の速度になったときである。図２では、このモータージェネレーター３３の効率が最も高くなる状態の回転速度をＮｃ、出力トルクをＴｃとする。 The state where the efficiency of the motor generator 33 is the highest is the midway position of the constant output control section in the output curve based on the rotational speed Nm and the output torque Tm, which is approximately halfway between the base speed Na and the rated maximum speed Nb. When it ’s speed. In FIG. 2, Nc is the rotation speed and Tc is the output torque in a state where the efficiency of the motor generator 33 is highest.
従って、このＨＥＶがオートクルーズモードで車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったときのモータージェネレーター３３は、制御装置８０からの指示信号を受信したインバーター３４により回転速度Ｎｃ、出力トルクＴｃに制御される。 Therefore, when the HEV is in the auto cruise mode and the vehicle speed V is lower than the target speed va, the motor generator 33 is controlled to the rotational speed Nc and the output torque Tc by the inverter 34 that receives the instruction signal from the control device 80. The
このように、モータージェネレーター３３を定出力制御区間における回転速度Ｎｃ、出力トルクＴｃに制御することで、バッテリー３５に充電された電力を効率良く消費して、車速Ｖを目標速度範囲に維持する駆動力を減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に伝達できるので、燃費の向上に有利になる。 As described above, the motor generator 33 is controlled to the rotation speed Nc and the output torque Tc in the constant output control section, so that the electric power charged in the battery 35 is efficiently consumed and the vehicle speed V is maintained within the target speed range. Since the force can be transmitted to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30, it is advantageous for improving fuel consumption.
このＨＥＶの制御方法を、図３に示すフローチャートに基づいて制御装置８０の機能として以下に説明する。なお、この制御方法は、ＨＥＶがオートクルーズモードで走行路を走行中に行われる。 The HEV control method will be described below as a function of the control device 80 based on the flowchart shown in FIG. This control method is performed while the HEV is traveling on the traveling path in the auto-cruise mode.
まず、ステップＳ１０では、制御装置８０が車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったか否かを判定する。このステップＳ１０で車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったと判定した場合にはステップＳ２０へ進む。 First, in step S10, the control device 80 determines whether or not the vehicle speed V has become slower than the target speed va. If it is determined in step S10 that the vehicle speed V has become lower than the target speed va, the process proceeds to step S20.
次いで、ステップＳ２０では、制御装置８０がインバーター３４に指示信号を送ってモータージェネレーター３３を駆動し、ディーゼルエンジン１０およびモータージェネレーター３３の両方の駆動力をプロペラシャフト２５に伝達するアシスト走行を選択する。この選択されたアシスト走行により車速Ｖが目標速度範囲の下限速度ｖｃ未満になることが回避され、車速Ｖが目標速度範囲に維持される。 Next, in step S <b> 20, the control device 80 sends an instruction signal to the inverter 34 to drive the motor generator 33, and selects an assist running that transmits the driving force of both the diesel engine 10 and the motor generator 33 to the propeller shaft 25. The selected assist travel prevents the vehicle speed V from becoming lower than the lower limit speed vc of the target speed range, and the vehicle speed V is maintained in the target speed range.
次いで、ステップＳ３０では、制御装置８０がアシスト走行している際の車速Ｖが目標速度ｖａよりも速くなったか否かを判定する。アシスト走行して車速Ｖが目標速度ｖａよりも速くなる場合としては、例えば、走行路の勾配θが緩くなる場合を例示できる。このステップＳ３０で車速Ｖが目標速度ｖａ以下と判定した場合にはステップＳ２０へ戻りアシスト走行を維持する一方、車速Ｖが目標速度ｖａよりも速くなったと判定した場合にはステップＳ４０へ進む。 Next, in step S30, it is determined whether or not the vehicle speed V when the control device 80 is assisting traveling is faster than the target speed va. As a case where the vehicle speed V becomes faster than the target speed va by assisting traveling, for example, a case where the gradient θ of the traveling path becomes gentle can be exemplified. If it is determined in step S30 that the vehicle speed V is equal to or lower than the target speed va, the process returns to step S20 to maintain the assist travel. On the other hand, if it is determined that the vehicle speed V is higher than the target speed va, the process proceeds to step S40.
次いで、ステップＳ４０では、制御装置８０がインバーター３４に指示信号を送ってモータージェネレーター３３の駆動を停止して、エンジン走行を選択してスタートへ戻る。これにより、アシスト走行では車速Ｖが目標速度ｖａよりも速くなり目標速度範囲の上限速度ｖｂを超えることを回避するとともに、不必要なバッテリー３５の電力消費を抑制する。 Next, in step S40, the control device 80 sends an instruction signal to the inverter 34 to stop the driving of the motor generator 33, selects engine running, and returns to the start. This prevents the vehicle speed V from becoming higher than the target speed va during the assist travel and exceeds the upper limit speed vb of the target speed range, and suppresses unnecessary power consumption of the battery 35.
一方、ステップＳ１０で車速Ｖが目標速度ｖａ以上と判定した場合にはステップＳ５０へ進む。次いで、ステップＳ５０では、制御装置８０がエンジン走行を選択する。次いで、ステップＳ６０では、制御装置８０がエンジン走行している際の車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったか否かを判定する。エンジン走行して車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなる場合としては、例えば、走行路の勾配θが険しくなる場合を例示できる。このステップＳ６０で車速Ｖが目標速度ｖａ以上と判定した場合にはステップＳ５０へ戻りエンジン走行を維持する一方、車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったと判定した場合にはステップＳ７０へ進む。次いで、ステップＳ７０では、制御装置８０がアシスト走行を選択してスタートへ戻る。 On the other hand, if it is determined in step S10 that the vehicle speed V is equal to or higher than the target speed va, the process proceeds to step S50. Next, in step S50, the control device 80 selects engine running. Next, in step S60, it is determined whether or not the vehicle speed V when the control device 80 is running the engine is slower than the target speed va. As a case where the vehicle speed V becomes slower than the target speed va when the engine travels, for example, a case where the gradient θ of the travel path becomes steep can be exemplified. If it is determined in step S60 that the vehicle speed V is equal to or higher than the target speed va, the process returns to step S50 to maintain engine running. On the other hand, if it is determined that the vehicle speed V is slower than the target speed va, the process proceeds to step S70. Next, in step S70, the control device 80 selects assist travel and returns to the start.
上記の制御方法は、ステップＳ１０、ステップＳ２０、およびステップＳ５０から構成することもできるが、エンジン走行またはアシスト走行で車速Ｖを目標速度ｖａに維持できる場合（車速Ｖ＝目標速度ｖａ）には、その車速Ｖを目標速度ｖａに維持できる走行を維持することが好ましい。 The above control method can be configured from step S10, step S20, and step S50. However, when the vehicle speed V can be maintained at the target speed va in engine traveling or assist traveling (vehicle speed V = target speed va), It is preferable to maintain the traveling that can maintain the vehicle speed V at the target speed va.
このような制御を行うようにしたことで、車速Ｖが目標速度ｖａから大幅に遅くなることを回避して車速Ｖを目標速度範囲に維持することができる。これにより、車速Ｖが目標速度ｖａから大幅に遅くなることで生じるドライバーのシフトレバー１５３による変速操作を防止することができるので、オートクルーズモードで走行中にトランスミッション２０の変速が削減されて、ディーゼルエンジン１０を燃費効率の良い状態で維持できるので、オートクルーズモード中の燃料消費量を削減できる。さらに、シフトレバー１５３による変速操作を防止することで、ドライバーの疲労を軽減できるので、オートクルーズモードの利便性をより向上できる。 By performing such control, the vehicle speed V can be maintained within the target speed range by avoiding that the vehicle speed V becomes significantly slower than the target speed va. As a result, the shift operation of the driver by the shift lever 153 caused by the vehicle speed V significantly lowering from the target speed va can be prevented, so that the shift of the transmission 20 is reduced during traveling in the auto cruise mode, and the diesel Since the engine 10 can be maintained in a fuel efficient state, the fuel consumption during the auto cruise mode can be reduced. Furthermore, since the driver's fatigue can be reduced by preventing the shift operation by the shift lever 153, the convenience of the auto cruise mode can be further improved.
上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、オートクルーズモードが設定された場合に車速Ｖが減少する登坂路Ｌ３の有無を地図情報および車重Ｍに基づいて予測し、予測したその登坂路Ｌ３で車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったときにアシスト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。 In the HEV described above, the control device 80 predicts the presence or absence of the uphill road L3 where the vehicle speed V decreases when the auto-cruise mode is set, based on the map information and the vehicle weight M, and the predicted uphill road L3. It is desirable that the control for selecting the assist travel is performed when the vehicle speed V becomes lower than the target speed va.
登坂路Ｌ３は上り坂であり、車体に加わる重力加速度による後進方向の力を含む走行抵抗により、ディーゼルエンジン１０の駆動力のみではトランスミッション２０のギア段をダウンシフトしなければ車速Ｖを目標速度範囲に維持できない、つまり、車速Ｖが減少する走行路である。このような登坂路Ｌ３としては、例えば、ＨＥＶの車重Ｍが２５ｔの場合には、勾配θ３が３％以上で、走行距離ｓ３が５００ｍ以上になる登坂路を例示できる。 The uphill road L3 is an uphill road, and the vehicle speed V is set to the target speed range unless the gear stage of the transmission 20 is downshifted only by the driving force of the diesel engine 10 due to running resistance including the force in the reverse direction due to the gravitational acceleration applied to the vehicle body. In other words, this is a travel path in which the vehicle speed V decreases. As such an uphill road L3, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, an uphill road with a gradient θ3 of 3% or more and a traveling distance s3 of 500 m or more can be exemplified.
このように、アシスト走行を選択する条件を、車速Ｖが減少する登坂路Ｌ３を予測して、その予測した登坂路Ｌ３で車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったときにすることで、不必要なモータージェネレーター３３の駆動によるバッテリー３５の電力消費を抑制することで、バッテリー３５の充電状態を高い状態に維持することができる。 As described above, the condition for selecting the assist travel is determined when the uphill road L3 where the vehicle speed V decreases is predicted and the vehicle speed V becomes slower than the target speed va on the predicted uphill road L3. By suppressing the power consumption of the battery 35 due to the required driving of the motor generator 33, the state of charge of the battery 35 can be maintained at a high level.
例えば、平坦路で車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなっても、平坦路ではディーゼルエンジン１０の負荷を高くするだけで車速Ｖを目標速度ｖａ以上に容易に維持することができる。このような場合に、バッテリー３５に充電された電力でモータージェネレーター３３を駆動してアシスト走行に切り替えるとバッテリー３５の充電状態が低くなり、登坂路Ｌ３を走行する際にアシスト走行を選択できなくなる、あるいはアシスト走行を維持できる時間が短縮されてしまう。 For example, even if the vehicle speed V is slower than the target speed va on a flat road, the vehicle speed V can be easily maintained at or above the target speed va by simply increasing the load of the diesel engine 10 on the flat road. In such a case, when the motor generator 33 is driven with the electric power charged in the battery 35 to switch to the assist travel, the charge state of the battery 35 is lowered, and the assist travel cannot be selected when traveling on the uphill road L3. Or the time which can maintain assist driving | running | working will be shortened.
そこで、登坂路Ｌ３の走行中をアシスト走行を選択する条件とすることで、アシスト走行でなければ車速Ｖが減少する登坂路Ｌ３で確実にアシスト走行を選択することができ、かつそのアシスト走行を長く維持することも可能になるので、車速Ｖを目標速度範囲に確実に維持できるとともに、登坂路Ｌ３におけるドライバーのシフトレバー１５３による変速操作を回避することができる。 Therefore, by setting the condition for selecting the assist travel during the travel on the uphill road L3, the assist travel can be surely selected on the uphill road L3 where the vehicle speed V is reduced unless the assist travel is performed. Since it can be maintained for a long time, the vehicle speed V can be reliably maintained within the target speed range, and a shift operation by the driver's shift lever 153 on the uphill road L3 can be avoided.
さらに、上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、オートクルーズモードが設定された場合で、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射量Ｑｅが予め設定された高噴射量Ｑａ以上のときに、アシスト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。 Further, in the HEV described above, the control device 80 selects assist driving when the auto-cruise mode is set and the fuel injection amount Qe of the diesel engine 10 is equal to or greater than the preset high injection amount Qa. It is desirable to be configured to perform control.
図４はエンジン回転数Ｎｅと燃料噴射量Ｑｅとに基づいたディーゼルエンジン１０の運転特性を例示している。高噴射量Ｑａはディーゼルエンジン１０の負荷を低負荷、中負荷、高負荷と区別した場合に高負荷となる領域に設定された図示しないピストンの１ストローク当たりの噴射量であり、トランスミッション２０のギア段においてはギア比の低い高ギア段、例えば、１２段変速であれば、８段〜１２段に設定された領域である。この高噴射量Ｑａとしては、例えば、１５０ｍｍ３／ｓｔ以上、１８０ｍｍ３／ｓｔ以下を例示できる。 FIG. 4 illustrates the operating characteristics of the diesel engine 10 based on the engine speed Ne and the fuel injection amount Qe. The high injection amount Qa is an injection amount per stroke of a piston (not shown) set in a region where the load of the diesel engine 10 is high when the load is distinguished from low load, medium load, and high load. In the stage, a high gear stage with a low gear ratio, for example, in the case of a 12-stage shift, the region is set to 8 to 12 stages. As the high injection volume Qa, and the example, 150 mm 3 / st or more, can be exemplified below 180 mm 3 / st.
このように、アシスト走行を選択する条件を、燃料噴射量Ｑｅが高噴射量Ｑａ以上とすることで、不必要なモータージェネレーター３３の駆動によるバッテリー３５の電力消費を抑制することで、バッテリー３５の充電状態を高い状態に維持することができる。 Thus, by setting the fuel injection amount Qe to be equal to or higher than the high injection amount Qa as the condition for selecting the assist travel, the power consumption of the battery 35 due to unnecessary driving of the motor generator 33 is suppressed, so that the battery 35 The state of charge can be kept high.
例えば、ディーゼルエンジン１０が低負荷あるいは中負荷で駆動している場合に、車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなっても、高負荷まで負荷を上昇することで車速Ｖを目標速度ｖａ以上に容易に維持することができる。このような場合に、バッテリー３５に充電された電力でモータージェネレーター３３を駆動してアシスト走行に切り替えるとバッテリー３５の充電状態が低くなり、ディーゼルエンジン１０が高負荷で駆動してそれ以上負荷を上昇することができないような場合にアシスト走行を選択できなくなる、あるいはアシスト走行を維持できる時間が短縮されてしまう。 For example, when the diesel engine 10 is driven at a low load or a medium load, even if the vehicle speed V is slower than the target speed va, the vehicle speed V can be easily increased beyond the target speed va by increasing the load to a high load. Can be maintained. In such a case, when the motor generator 33 is driven with the electric power charged in the battery 35 to switch to assist driving, the charged state of the battery 35 is lowered, and the diesel engine 10 is driven at a high load to further increase the load. In such a case, the assist travel cannot be selected or the time during which the assist travel can be maintained is shortened.
そこで、燃料噴射量Ｑｅが高噴射量Ｑａ以上をアシスト走行を選択する条件とすることで、アシスト走行でなければ車速Ｖが減少するディーゼルエンジン１０が高負荷で駆動した場合で確実にアシスト走行を選択することができ、かつそのアシスト走行を長く維持することも可能になるので、車速Ｖを目標速度範囲に確実に維持できるとともに、ディーゼルエンジン１０を高負荷で駆動した場合におけるドライバーのシフトレバー１５３による変速操作を回避することができる。 Therefore, by setting the fuel injection amount Qe to be equal to or higher than the high injection amount Qa as a condition for selecting the assist travel, if the diesel engine 10 whose vehicle speed V decreases unless it is assist travel, the assist travel is surely performed. Since the vehicle can be selected and the assist travel can be maintained for a long time, the vehicle speed V can be reliably maintained in the target speed range, and the shift lever 153 of the driver when the diesel engine 10 is driven at a high load is also possible. It is possible to avoid the shifting operation due to.
図５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、モータージェネレーター３３の充電状態Ｃｅ、および標高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。 FIG. 5 shows 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 charge state Ce of the motor generator 33, 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.
登坂路Ｌ３の手前の平坦路でのエンジン走行中に、制御装置８０が、地図情報取得装置８２で取得した勾配θ３および走行距離ｓ３、ならびに車重取得装置８３で推定した車重Ｍを取得する。次いで、制御装置８０が、それらに基づいてエンジン走行させたと仮定した場合に車速Ｖが減少する登坂路Ｌ３を予測する。 While the engine is traveling on a flat road before the uphill road L3, the control device 80 acquires the gradient θ3 and travel distance s3 acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight acquisition device 83. . Next, the control device 80 predicts the uphill road L3 in which the vehicle speed V decreases when it is assumed that the engine travels based on them.
Ａ地点で登坂路Ｌ３が開始すると、車速Ｖが減少して目標速度ｖａよりも遅くなる（ステップＳ１０）。次いで、Ｂ地点で制御装置８０がディーゼルエンジン１０の燃料噴射量Ｑｅが高噴射量Ｑａ以上であると判定した後に、アシスト走行を選択してＨＥＶにアシスト走行を開始させる（ステップＳ２０）。これにより、車速Ｖが増加して車速Ｖを目標速度ｖａに維持する。 When the uphill road L3 starts at the point A, the vehicle speed V decreases and becomes slower than the target speed va (step S10). Next, after determining that the fuel injection amount Qe of the diesel engine 10 is greater than or equal to the high injection amount Qa at the point B, the control device 80 selects assist travel and causes the HEV to start assist travel (step S20). Thereby, the vehicle speed V increases and the vehicle speed V is maintained at the target speed va.
次いで、Ｃ地点で登坂路Ｌ３の勾配θ３が緩くなると、車速Ｖが目標速度ｖａよりも速くなる（ステップＳ３０）。次いで、Ｄ地点で制御装置８０がエンジン走行を選択してＨＥＶにエンジン走行させる（ステップＳ４０）。これにより、車速Ｖが減少して車速Ｖを目標速度ｖａに維持する。 Next, when the slope θ3 of the uphill road L3 becomes gentle at the point C, the vehicle speed V becomes faster than the target speed va (step S30). Next, the control device 80 selects engine running at the point D and causes the HEV to run the engine (step S40). As a result, the vehicle speed V decreases and the vehicle speed V is maintained at the target speed va.
このように、車速Ｖが目標速度範囲の下限速度ｖｃよりも遅くなってからではなく、目標速度ｖａよりも遅くなったときにアシスト走行を選択するようしたことで、車速Ｖが目標速度ｖａから大きく乖離することを回避できる。 As described above, the assist speed is selected when the vehicle speed V becomes slower than the target speed va, not after the vehicle speed V becomes lower than the lower limit speed vc of the target speed range. A large deviation can be avoided.
これにより、ドライバーのシフトレバー１５３による変速操作を防止するので、トランスミッション２０がダウンシフトすることを回避して、ディーゼルエンジン１０の運転状態を効率の良い状態に維持し続けて、燃費を向上することができ、かつシフトレバー１５３による変速操作を防止することで、ドライバーの疲労を軽減できるので、オートクルーズモードの利便性をより向上でき、さらに車速Ｖを目標速度ｖａから大幅に乖離させることを回避してＨＥＶを時間通りに運行させることができる。 As a result, the shifting operation by the driver's shift lever 153 is prevented, so that the transmission 20 can be prevented from downshifting, and the operation state of the diesel engine 10 can be maintained in an efficient state to improve fuel efficiency. Can be reduced, and the driver's fatigue can be reduced by preventing shift operation by the shift lever 153, so that the convenience of the auto-cruise mode can be further improved and the vehicle speed V can be prevented from greatly deviating from the target speed va. The HEV can be operated on time.
また、ＨＥＶが登坂路Ｌ３を走行中であることと、ディーゼルエンジン１０の燃料噴射量Ｑｅが高噴射量Ｑａ以上であることとの二つの条件を満たした場合で、車速Ｖが目標速度ｖａよりも遅くなったときにアシスト走行を選択するようにしたことで、アシスト走行を乱用してバッテリー３５の充電状態を不必要に低い状態にすることを回避することができる。 Further, when the HEV is traveling on the uphill road L3 and the two conditions of the fuel injection amount Qe of the diesel engine 10 being equal to or higher than the high injection amount Qa are satisfied, the vehicle speed V is higher than the target speed va. In addition, by selecting the assist travel when it becomes late, it is possible to avoid overcharging the assist travel and making the state of charge of the battery 35 unnecessarily low.
１０ ディーゼルエンジン
１６ 乾式クラッチ
２０ トランスミッション（ＭＴ）
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
８０ 制御装置
８１ オートクルーズ作動スイッチ
１５３ シフトレバー
ｖａ 目標速度
10 Diesel engine 16 Dry clutch 20 Transmission (MT)
25 Propeller shaft 26 Differential 27 Drive wheel 30 Deceleration mechanism 32 Rotating shaft 33 Motor generator 80 Control device 81 Auto cruise operation switch 153 Shift lever va Target speed
Claims (4)
前記モータージェネレーターの回転軸と前記プロペラシャフトとを、前記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する減速機構を介して接続し、
前記トランスミッションに、シフトレバーの操作に応じて変速するマニュアルトランスミッションを用い、
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で、前記車速が前記目標速度範囲内に設定された目標速度よりも遅くなったときに、前記モータージェネレーターで前記ディーゼルエンジンの駆動力をアシスト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 that connects a transmission connected to a diesel engine and a differential that drives wheels, a hybrid system having the diesel engine and a motor generator, and a clutch device that connects and disconnects rotational power transmitted from the diesel engine to the transmission In a hybrid vehicle comprising a vehicle speed acquisition device that acquires the vehicle speed, and a control device,
The rotation axis of the motor generator and the propeller shaft are connected via a speed reduction mechanism having the rotation axis as an input axis and the propeller shaft as an output axis,
The transmission uses a manual transmission that shifts according to the operation of the shift lever,
When the auto cruise mode for maintaining the vehicle speed in a preset target speed range is set in the control device, when the vehicle speed becomes slower than the target speed set in the target speed range, A hybrid vehicle configured to perform control for assisting a driving force of the diesel engine by the motor generator.
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車速が減少する登坂路の有無を前記地図情報および前記車重に基づいて予測し、予測したその登坂路で前記車速が前記目標速度よりも遅くなったときに前記モータージェネレーターで前記ディーゼルエンジンの駆動力をアシスト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。 A map information acquisition device for acquiring map information, and a vehicle weight acquisition device for acquiring vehicle weight,
The control device predicts, based on the map information and the vehicle weight, whether or not there is an uphill road where the vehicle speed decreases when the auto-cruise mode is set, and the vehicle speed is the target speed on the predicted uphill road. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the motor generator is configured to perform control for assisting a driving force of the diesel engine when the motor generator becomes slower.
前記オートクルーズモードが設定された場合には、前記車速が前記目標速度範囲内に設定された目標速度よりも遅くなったときに、前記モータージェネレーターで前記ディーゼルエンジンの駆動力をアシストするアシスト走行を選択することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 If the transmission uses a manual transmission that shifts according to the operation of the shift lever and the auto cruise mode is set, the driving force transmitted from the diesel engine to the propeller shaft via the clutch device and the transmission, and , Any one of the driving force transmitted from the motor generator to the propeller shaft via the speed reduction mechanism and both the engine traveling, the motor traveling, and the assist traveling, and the driving of the diesel engine and the motor generator. A hive that automatically selects the coasting that does not transmit force to the propeller shaft based on the map information including the gradient and the vehicle weight, and maintains the vehicle speed within a preset target speed range. A method of controlling a head vehicle,
When the auto-cruise mode is set, when the vehicle speed becomes slower than the target speed set within the target speed range, the motor generator assists driving that assists the driving force of the diesel engine. A hybrid vehicle control method comprising: selecting a hybrid vehicle.
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Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001146121A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Toyota Motor Corp | Control device for hybrid vehicle with transmission |
| JP2001157305A (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Honda Motor Co Ltd | Autocruise control device of hybrid vehicle |
| JP2002238105A (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Isuzu Motors Ltd | Hybrid electric vehicle |
| US20070293994A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-20 | Zerbini Mark A | Hybrid road grade determination system |
| JP2011011648A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Honda Motor Co Ltd | Control device of hybrid vehicle |
| JP2011020580A (en) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Isuzu Motors Ltd | Hybrid vehicle controller |
| JP2013099994A (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Toyota Motor Corp | Vehicle and method of controlling the same |
| JP2014054874A (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Daimler Ag | Auto-cruise controller of hybrid vehicle |
-
2015
- 2015-09-09 JP JP2015177290A patent/JP6593044B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001146121A (en) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Toyota Motor Corp | Control device for hybrid vehicle with transmission |
| JP2001157305A (en) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Honda Motor Co Ltd | Autocruise control device of hybrid vehicle |
| JP2002238105A (en) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Isuzu Motors Ltd | Hybrid electric vehicle |
| US20070293994A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-20 | Zerbini Mark A | Hybrid road grade determination system |
| JP2011011648A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Honda Motor Co Ltd | Control device of hybrid vehicle |
| JP2011020580A (en) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Isuzu Motors Ltd | Hybrid vehicle controller |
| JP2013099994A (en) * | 2011-11-08 | 2013-05-23 | Toyota Motor Corp | Vehicle and method of controlling the same |
| JP2014054874A (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-27 | Daimler Ag | Auto-cruise controller of hybrid vehicle |
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