JP2019023080A - Vehicle control device - Google Patents

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JP2019023080A JP2018211203A JP2018211203A JP2019023080A JP 2019023080 A JP2019023080 A JP 2019023080A JP 2018211203 A JP2018211203 A JP 2018211203A JP 2018211203 A JP2018211203 A JP 2018211203A JP 2019023080 A JP2019023080 A JP 2019023080A
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宏真 達城
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Abstract

To harmonize drivability with fuel efficiency on a downhill road in a vehicle control device having a traveling mode for performing driving force control and shift control without requiring acceleration/deceleration operation.SOLUTION: A vehicle control device comprises an uphill/downhill AI control section for controlling an automatic transmission so as to keep an engine rotation speed Ne high during slope-road traveling on a downhill road and an uphill road as compared to during flat-road traveling. Thus, while excellent drivability is obtained during the slope-road traveling, an increase in the engine rotation speed Ne is limited in a second traveling mode (an unmanned or manned automatic driving traveling mode and a cruise traveling mode) as compared to in a first traveling mode (a driving operation traveling mode), so that fuel efficiency is improved. In the second traveling mode, since a driver does not perform acceleration/deceleration operation, the driver's demand for drivability is limited, so that, even if the drivability becomes somewhat poor due to the limitation of the increase in the engine rotation speed Ne, the possibility of causing the driver to feel a sense of discomfort is low.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、運転者の加減速操作を必要とすることなく駆動力制御および変速制御を行う走行モードを有する車両制御装置の改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement in a vehicle control device having a traveling mode in which driving force control and shift control are performed without requiring a driver's acceleration / deceleration operation.

動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両おいて、坂路の走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように自動変速機を制御する技術が提案されている。特許文献1に記載の装置はその一例で、登坂路走行時には、アクセルペダルの戻し操作に拘らず自動変速機のアップシフトを制限したりダウンシフトを行ったりしてエンジン回転速度を所定の高回転に維持し、再加速性能を向上させている。また、特許文献2には、登坂路でのパワーON時(アクセル踏込み状態)に通常よりもエンジン回転速度を高くすることで加速感を向上させる技術が記載されている。   In a vehicle having an engine used as a power source and an automatic transmission, a technique has been proposed for controlling the automatic transmission so that the engine speed is maintained higher when traveling on a slope than when traveling on a flat road. The device described in Patent Document 1 is one example, and when traveling on an uphill road, the engine speed is increased to a predetermined high speed by limiting the upshift or downshift of the automatic transmission regardless of the accelerator pedal return operation. To improve re-acceleration performance. Patent Document 2 describes a technique for improving the feeling of acceleration by increasing the engine speed higher than usual when the power is on on the uphill road (accelerator depressed state).

特開2005−76673号公報JP 2005-76673 A 特開2010−90980号公報JP 2010-90980 A 特開2008−19907号公報JP 2008-19907 A

ところで、近年、運転者の加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して駆動力制御および変速制御を行う走行モード、例えば特許文献3に記載のクルーズコントロール(定速走行)などが提案されており、そのような走行モードにおいても、降坂路で所定のドラビリ(駆動力応答性やエンジンブレーキ)を確保するためにエンジン回転速度を高く維持することが考えられる。しかしながら、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリに対する運転者の要求が限定的で、ドラビリが多少悪くても運転者に違和感を生じさせる可能性は少なく、エンジン回転速度を高めに設定することによる燃費の悪化との調和が問題になる。   By the way, in recent years, a driving mode in which a target driving state is set and driving force control and shift control are performed without requiring a driver's acceleration / deceleration operation, for example, cruise control (constant speed driving) described in Patent Document 3 has been adopted. Even in such a travel mode, it is conceivable to maintain a high engine rotation speed in order to ensure a predetermined drivability (driving force responsiveness and engine brake) on a downhill road. However, since the driver does not perform acceleration / deceleration operations, the driver's request for drivability is limited, and there is little possibility that the driver will feel uncomfortable even if the drivability is somewhat worse, and the engine rotation speed is increased. The harmony with the deterioration of fuel consumption due to the setting becomes a problem.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、加減速操作を必要とすることなく駆動力制御を行う走行モードを有する車両制御装置において、降坂路におけるドラビリと燃費との調和を図ることにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances. The object of the present invention is to provide a vehicle control apparatus having a traveling mode for performing driving force control without requiring an acceleration / deceleration operation. The goal is to harmonize with fuel consumption.

かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、(b) 運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第1走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第2走行モードが可能な車両制御装置において、(c) 降坂路の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、(d) その坂路走行制御部は、前記降坂路の坂路走行時において前記第2走行モード時には前記第1走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限することを特徴とする。
なお、第2走行モード時のエンジン回転速度の増加幅の制限は、エンジン回転速度の増加幅を0とする場合やエンジン回転を停止させる場合も含む。すなわち、第2走行モード時には、坂路走行制御部による坂路走行時のエンジン回転速度の増大制御を中止しても良い。
In order to achieve this object, the first invention relates to (a) a vehicle having an engine used as a power source and an automatic transmission, and (b) driving force control and the automatic transmission according to a driver's acceleration / deceleration operation. In a vehicle control device capable of a first travel mode for performing a shift control of the vehicle, and a second travel mode for performing the drive force control and the shift control by setting a target travel state without requiring an acceleration / deceleration operation, c) having a slope traveling control unit that controls the automatic transmission so as to maintain the engine speed higher than when traveling on a flat road when traveling downhill, (d) the slope traveling control unit, When the vehicle is traveling on a downhill road, the increase range of the engine rotation speed is limited in the second traveling mode than in the first traveling mode.
Note that the limitation on the increase range of the engine rotation speed in the second travel mode includes a case where the increase range of the engine rotation speed is set to 0 and a case where the engine rotation is stopped. That is, in the second traveling mode, the increase control of the engine speed during the hill traveling by the hill traveling control unit may be stopped.

第2発明は、第1発明の車両制御装置において、(a) 前記坂路走行制御部は、登坂路の坂路走行時においても前記平坦路走行時に比較して前記エンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御するものであり、(b) その坂路走行制御部は、前記登坂路の坂路走行時においても前記第2走行モード時には前記第1走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the first aspect, (a) the slope traveling control unit maintains the engine speed higher even when traveling on an uphill road than when traveling on a flat road. (B) The slope traveling control unit increases the engine speed during the second traveling mode even when traveling on the uphill road than during the first traveling mode. It is characterized by limiting the width.

このような車両制御装置においては、少なくとも降坂路の坂路走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持する坂路走行制御部を備えており、降坂路の坂路走行時に優れたドラビリが得られる一方、第2走行モード時には第1走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が制限されるため、燃費が向上する。第2走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、加減速に対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度の増加幅が制限されることでドラビリが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが第2走行モードとして設けられている場合、ドラビリよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。   Such a vehicle control device is provided with a slope running control unit that maintains a higher engine rotation speed than when running on a flat road at least when traveling on a downhill road, and an excellent drivability is obtained when traveling on a downhill road. On the other hand, the increase in the engine speed is limited in the second travel mode compared to that in the first travel mode, so that fuel efficiency is improved. In the second travel mode, since the driver does not perform acceleration / deceleration operations, the driver's request for acceleration / deceleration is limited, and the drivability is somewhat worsened by limiting the increase width of the engine rotation speed. However, there is little possibility that the driver will feel uncomfortable. In particular, when an automatic driving mode that sets the target driving state based on road information and automatically accelerates or decelerates is provided as the second driving mode, priority should be given to smoother riding comfort and fuel economy than driving. Is considered to be consistent with the passengers' intentions.

本発明が適用されたハイブリッド車用の車両用駆動装置を説明する骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a vehicular drive device for a hybrid vehicle to which the present invention is applied, and is a diagram illustrating a main part of a control system. 図1の電気式差動部の各回転要素の相対回転速度を説明する共線図である。It is a collinear diagram explaining the relative rotational speed of each rotation element of the electric differential part of FIG. 図1の自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための摩擦係合装置を説明する係合作動表である。FIG. 2 is an engagement operation table for explaining a plurality of gear stages of the automatic transmission of FIG. 1 and a friction engagement device for establishing the gear stages. 図1の車両用駆動装置が備えている電子制御装置の入出力信号の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the input-output signal of the electronic controller with which the vehicle drive device of FIG. 1 is provided. 図1の有段変速制御部により自動変速機の変速制御が行われる際に用いられる変速マップの一例を説明する図で、動力源の切換マップを併せて示した図である。It is a figure explaining an example of the shift map used when the shift control of an automatic transmission is performed by the stepped shift control part of FIG. 1, and is the figure which also showed the switching map of the power source. 図1の自動運転走行モード制御部によって実行される駆動系に関する機能を具体的に説明するブロック線図である。FIG. 2 is a block diagram specifically explaining functions related to a drive system executed by an automatic driving travel mode control unit of FIG. 1. 図1の登降坂AI制御部によって登降坂AI制御が行われた場合に各部の作動状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart explaining the change of the operation state of each part, when the uphill slope AI control is performed by the uphill slope AI control part of FIG. 登降坂AI制御部が走行モード毎に登降坂AI制御を制限する際の作動を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement at the time of an uphill / downhill AI control part restrict | limiting uphill / downhill AI control for every driving | running | working mode. 図1のハイブリッド制御部が機能的に備えている模擬有段化制御部によって成立させられる複数の模擬ギヤ段を説明する図である。It is a figure explaining the some simulated gear stage established by the simulation stepped control part with which the hybrid control part of FIG. 1 is equipped functionally. 図9の模擬ギヤ段を成立させる際のエンジンの制御領域を説明する図で、最適燃費線を併せて示した図である。It is a figure explaining the engine control area | region at the time of establishing the simulation gear stage of FIG. 9, and the figure which showed the optimal fuel consumption line together. 模擬有段化制御部が走行モード毎に模擬有段化制御を制限する際の作動を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the action | operation at the time of a simulation stepped control part restrict | limiting simulated stepped control for every driving mode. 本発明が好適に適用されるハイブリッド車用の車両用駆動装置の別の例を説明する骨子図である。It is a skeleton diagram explaining another example of a vehicle drive device for a hybrid vehicle to which the present invention is preferably applied. 図12の自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための摩擦係合装置を説明する係合作動表である。FIG. 13 is an engagement operation table for explaining a plurality of gear stages of the automatic transmission of FIG. 12 and a friction engagement device for establishing the gear stages.

本発明は、動力源としてエンジンおよび電動機を有するハイブリッド車両に好適に適用されるが、動力源としてエンジンのみを有するエンジン駆動車両にも適用され得る。また、発電専用のエンジンと発電機、および走行用の電動機を備えるシリーズ型のハイブリッド車両にも適用され、登坂時に発電のためのエンジン回転速度を増加させる場合、すなわち発電機による発電電力を増加させる場合に、走行モードに応じてその増加幅を変更すれば良い。エンジンは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関で、電動機としては、発電機としても用いることができるモータジェネレータが好適に用いられる。   The present invention is preferably applied to a hybrid vehicle having an engine and an electric motor as power sources, but can also be applied to an engine-driven vehicle having only an engine as a power source. It is also applied to a series type hybrid vehicle equipped with an engine and generator dedicated to power generation, and an electric motor for traveling, and when increasing the engine rotation speed for power generation when climbing, that is, increasing the power generated by the generator In this case, the increase width may be changed according to the travel mode. The engine is an internal combustion engine that generates power by combustion of fuel such as a gasoline engine or a diesel engine, and a motor generator that can also be used as a generator is preferably used as the electric motor.

自動変速機としては、複数の摩擦係合装置の係合解放状態によって複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式や平行軸式等の有段の自動変速機、或いはベルト式等の無段変速機が用いられる。また、遊星歯車装置等の差動機構の入力要素にエンジンが連結され、反力要素に発電機が連結され、出力要素に駆動輪が連結され、発電機の回転速度制御でエンジンの回転を無段階で変速して出力要素から出力する電気式無段変速機を備えた車両にも適用され得る。例えば、加速要求がない登坂時にエンジンを始動しておいて、再加速時に発電機のトルク制御で速やかに駆動力を発生させる場合、第2走行モードでは第1走行モードに比較してエンジン回転速度を低くし、或いは回転停止させることもできる。エンジンは必ずしも自力回転である必要はなく、発電機のトルク制御等で連れ廻り回転させるだけでも良い。その場合は、アイドル回転速度以下であっても良い。   As an automatic transmission, a stepped automatic transmission such as a planetary gear type or a parallel shaft type in which a plurality of gear stages are established by disengagement states of a plurality of friction engagement devices, or a continuously variable transmission such as a belt type Machine is used. In addition, the engine is connected to the input element of a differential mechanism such as a planetary gear device, the generator is connected to the reaction force element, the drive wheel is connected to the output element, and the rotation speed control of the generator prevents the engine from rotating. The present invention can also be applied to a vehicle including an electric continuously variable transmission that shifts in stages and outputs from an output element. For example, when the engine is started at the time of climbing without an acceleration request and the driving force is quickly generated by the torque control of the generator at the time of reacceleration, the engine speed in the second traveling mode is higher than that in the first traveling mode. Can be lowered or the rotation can be stopped. The engine does not necessarily have to be self-rotating, and it may only be rotated with the torque control of the generator. In that case, it may be equal to or lower than the idle rotation speed.

第2走行モードの目標走行状態は、例えば目標車速や目標車間距離、目標加速度、目標駆動力、目標制動力、目標ステアリング角などである。具体的には、運転者が設定した目標車速で走行するように目標駆動力を算出して略一定の車速で定速走行する定速走行モードや、先行車両との間の車間距離に基づいて目標駆動力を算出して予め定められた目標車間距離で追従走行する追従走行モード、或いは走行ルートの道路情報等に基づいて目標車速を逐次設定して目標駆動力を算出するとともにステアリング角を自動的に制御して走行する自動運転走行モードなどで、本発明の実施に際しては何れか一つの第2走行モードが可能であれば良い。定速走行モードおよび追従走行モードにおいてステアリング角を運転者が操作する場合は手動操舵走行モードと見做すことができる。自動運転走行モードにおいてステアリング角を自動的に制御して走行する場合は自動操舵走行モードと見做すことができる。なお、目標トルクや目標加速度に基づいて駆動力制御を行うこともできる。   The target travel state in the second travel mode is, for example, a target vehicle speed, a target inter-vehicle distance, a target acceleration, a target driving force, a target braking force, a target steering angle, or the like. Specifically, based on the constant speed travel mode in which the target driving force is calculated to travel at the target vehicle speed set by the driver and the vehicle is traveling at a constant speed at a substantially constant vehicle speed, or the inter-vehicle distance from the preceding vehicle. Calculate the target driving force and calculate the target driving force by sequentially setting the target vehicle speed based on the following driving mode in which the target driving force is calculated to follow the vehicle at a predetermined target inter-vehicle distance or the road information of the driving route, and the steering angle is automatically set Any one of the second driving modes may be used in the implementation of the present invention, such as an automatic driving mode in which the vehicle is controlled in a controlled manner. When the driver operates the steering angle in the constant speed traveling mode and the follow-up traveling mode, it can be regarded as the manual steering traveling mode. When the vehicle travels while automatically controlling the steering angle in the automatic driving traveling mode, it can be regarded as the automatic steering traveling mode. Note that the driving force control can be performed based on the target torque or the target acceleration.

自動運転走行モードとしては、例えば地図情報および走行ルート情報に基づいて目標車速を逐次自動的に設定し、その目標車速に応じて目標駆動力を算出するとともに、走行ルートに従って走行するようにステアリング角を自動的に制御する場合があるが、カメラ等で周辺の道路状況等を認識して車庫入れや縦列駐車等を運転者の操作無しで行うものでも良い。また、駐車場などから予め定められた走行ルートに従って車両を自動的に玄関先等の所定位置まで呼び出すだけでも良く、種々の態様が可能である。この自動運転走行モードは、運転者等の乗員が乗車している有人自動運転走行モードの他、運転者を含めて乗員が一人もいない無人自動運転走行モードも可能である。本明細書では、少なくとも道路情報に基づいて目標走行状態を設定して自動的に加減速する場合を自動運転走行モードと言い、ステアリング角の自動制御は要件ではない。道路情報は、道路勾配やカーブ等の情報で、地図情報から得ることもできるし、路車間通信などで取り込むこともできる。また、カメラで車線等を撮影して加減速を行う場合でも良い。   As the automatic driving travel mode, for example, the target vehicle speed is automatically set sequentially based on the map information and the travel route information, the target driving force is calculated according to the target vehicle speed, and the steering angle is set so as to travel according to the travel route. However, it is also possible to recognize the surrounding road conditions with a camera or the like and perform garage entry or parallel parking without the driver's operation. Further, it is only necessary to automatically call the vehicle to a predetermined position such as an entrance according to a predetermined traveling route from a parking lot or the like, and various modes are possible. In addition to the manned automatic driving mode in which an occupant such as a driver is on board, this automatic driving mode can be an unattended automatic driving mode in which there is no occupant including the driver. In this specification, the case where the target traveling state is set based on at least road information and the vehicle automatically accelerates or decelerates is referred to as an automatic driving traveling mode, and automatic control of the steering angle is not a requirement. The road information is information such as road gradient and curve, and can be obtained from map information, or can be captured by road-to-vehicle communication. In addition, acceleration / deceleration may be performed by photographing a lane or the like with a camera.

坂路走行制御部は、少なくとも降坂路の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように自動変速機を制御するもので、降坂路の坂路走行時だけエンジン回転速度の増大制御を行うものでも、登坂路および降坂路の両方でエンジン回転速度の増大制御を行うものでも良い。また、自動変速機のアップシフトを制限するだけでなく、ダウンシフトを行って積極的にエンジン回転速度を上昇させても良い。   The slope running control unit controls the automatic transmission so that the engine speed is maintained at a higher level than when traveling on a flat road at least when traveling on a downhill road. Only when traveling on a downhill road, the engine speed increases. The control may be performed, or the engine rotation speed increase control may be performed on both the uphill road and the downhill road. In addition to limiting the upshift of the automatic transmission, a downshift may be performed to positively increase the engine speed.

(a) 差動用回転機のトルク制御でエンジンの回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式差動部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のギヤ段を機械的に成立させることができる自動変速機と、を有する車両に関し、(c) 前記自動変速機の前記出力回転速度に対する前記エンジン回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように前記電気式差動部を制御する模擬有段化制御部を有する車両制御装置の場合、(d) 模擬有段化による燃費の悪化を抑制するため、第2走行モード時には第1走行モード時よりも模擬有段化を制限することが望ましい。具体的には、模擬有段化の際にエンジンが作動させられる制御領域を狭くして、最適燃費線に近づけるのであり、第2走行モード時には模擬有段化を中止しても良い。   (a) an electric differential unit capable of continuously changing the rotational speed of the engine by torque control of the differential rotating machine and transmitting it to the intermediate transmission member; (b) the intermediate transmission member and the drive wheel; And an automatic transmission capable of mechanically establishing a plurality of gear stages having different gear ratios of the rotational speed of the intermediate transmission member with respect to the output rotational speed, (c) In the case of a vehicle control device having a simulated stepped control unit that controls the electric differential unit so as to establish a plurality of simulated gear stages having different gear ratios of the engine rotational speed to the output rotational speed of the automatic transmission (D) In order to suppress the deterioration of fuel consumption due to the simulated stepping, it is desirable to limit the simulated stepping in the second traveling mode more than in the first traveling mode. Specifically, the control region in which the engine is operated at the time of simulated stepping is narrowed to approach the optimum fuel consumption line, and the simulated stepping may be stopped in the second traveling mode.

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用されたハイブリッド車用の車両用駆動装置10の骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。この車両用駆動装置10は、エンジン12、電気式差動部14、および自動変速機16を直列に備えている。エンジン12は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関で、エンジン出力制御装置40によって出力が制御される。エンジン出力制御装置40は、例えば図4に示される電子スロットル弁100、燃料噴射装置102、点火装置104等を備えており、電子制御装置50から供給される制御信号に従ってそれ等の電子スロットル弁100、燃料噴射装置102、点火装置104等がそれぞれ制御されることにより、エンジン出力が電気的に制御される。電気式差動部14は、差動歯車機構としてシングルピニオン型の遊星歯車装置18を備えている。遊星歯車装置18は、エンジン12に連結されたキャリアCA0、第1モータジェネレータMG1に連結されたサンギヤS0、および中間伝達部材20に連結されたリングギヤR0とを差動回転可能に備えており、中間伝達部材20には第2モータジェネレータMG2が連結されている。なお、電気式差動部14および自動変速機16は、その軸心に対して略対称的に構成されているため、図1の骨子図では下側半分が省略されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicle drive device 10 for a hybrid vehicle to which the present invention is applied, and is a diagram that also shows a main part of a control system. The vehicle drive device 10 includes an engine 12, an electric differential unit 14, and an automatic transmission 16 in series. The engine 12 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and its output is controlled by the engine output control device 40. The engine output control device 40 includes, for example, an electronic throttle valve 100, a fuel injection device 102, an ignition device 104, and the like shown in FIG. 4, and these electronic throttle valves 100 according to a control signal supplied from the electronic control device 50. The engine output is electrically controlled by controlling the fuel injection device 102, the ignition device 104, and the like. The electric differential unit 14 includes a single pinion type planetary gear unit 18 as a differential gear mechanism. The planetary gear unit 18 includes a carrier CA0 connected to the engine 12, a sun gear S0 connected to the first motor generator MG1, and a ring gear R0 connected to the intermediate transmission member 20 so as to be differentially rotatable. The transmission member 20 is connected to the second motor generator MG2. Since the electric differential section 14 and the automatic transmission 16 are configured substantially symmetrically with respect to the axis, the lower half is omitted in the skeleton diagram of FIG.

図2は、電気式差動部14の3つの回転要素S0、CA0、R0の回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、サンギヤS0の回転速度Nmg1は第1モータジェネレータMG1の回転速度(MG1回転速度)、キャリアCA0の回転速度Neはエンジン12の回転速度(エンジン回転速度)、リングギヤR0の回転速度Nmg2は第2モータジェネレータMG2の回転速度(MG2回転速度)であり、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の回生トルク制御や力行トルク制御により、差動入力回転速度であるエンジン回転速度Neに対する差動出力回転速度であるMG2回転速度Nmg2を連続的に無段階で変更できる。すなわち、電気式差動部14は、変速比γ0(=Ne/Nmg2)を無段階で変更できる電気式無段変速機として機能し、第1モータジェネレータMG1は差動用回転機として機能する。また、エンジン12が連結されたキャリアCA0は入力要素で、第1モータジェネレータMG1が連結されたサンギヤS0は反力要素で、中間伝達部材20に連結されたリングギヤR0は出力要素である。第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2は、インバータ22を介して充放電可能な蓄電装置24に接続されており、電子制御装置50から供給されるモータ制御信号に従ってそれぞれモータトルクが電気的に制御される。これ等のモータジェネレータMG1およびMG2は、何れも電動機および発電機としての機能を有するもので、第1モータジェネレータMG1は主として発電機として用いられて反力を発生し、第2モータジェネレータMG2は主として電動機として用いられて駆動力を出力する。エンジン12、電気式差動部14、および第2モータジェネレータMG2は、車両用駆動装置10の動力源として機能する。なお、本実施例ではエンジン12、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2が、それぞれキャリアCA0、サンギヤS0、リングギヤR0に直接連結されているが、変速歯車やクラッチ等を介在させても良い。   FIG. 2 is a collinear diagram in which the rotation speeds of the three rotation elements S0, CA0, R0 of the electric differential section 14 can be connected by straight lines. The rotation speed Nmg1 of the sun gear S0 is the rotation speed of the first motor generator MG1. (MG1 rotational speed), the rotational speed Ne of the carrier CA0 is the rotational speed of the engine 12 (engine rotational speed), the rotational speed Nmg2 of the ring gear R0 is the rotational speed of the second motor generator MG2 (MG2 rotational speed), and the first motor By the regenerative torque control and power running torque control of the generator MG1 and the second motor generator MG2, the MG2 rotational speed Nmg2 that is the differential output rotational speed with respect to the engine rotational speed Ne that is the differential input rotational speed can be changed continuously and continuously. . That is, the electric differential unit 14 functions as an electric continuously variable transmission that can change the speed ratio γ0 (= Ne / Nmg2) in a stepless manner, and the first motor generator MG1 functions as a differential rotating machine. The carrier CA0 connected to the engine 12 is an input element, the sun gear S0 connected to the first motor generator MG1 is a reaction force element, and the ring gear R0 connected to the intermediate transmission member 20 is an output element. The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are connected to a chargeable / dischargeable power storage device 24 via an inverter 22, and each motor torque is electrically controlled according to a motor control signal supplied from the electronic control device 50. Be controlled. These motor generators MG1 and MG2 both have functions as an electric motor and a generator. The first motor generator MG1 is mainly used as a generator to generate a reaction force, and the second motor generator MG2 is mainly used. Used as an electric motor to output driving force. The engine 12, the electric differential unit 14, and the second motor generator MG2 function as a power source of the vehicle drive device 10. In this embodiment, the engine 12, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are directly connected to the carrier CA0, the sun gear S0, and the ring gear R0, respectively, but a transmission gear, a clutch, or the like may be interposed. .

自動変速機16は遊星歯車式の有段変速機で、前記中間伝達部材20の回転を変速して出力軸32から出力する。具体的には、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置30を備えているとともに、油圧式摩擦係合装置として2つのクラッチC1、C2、および3つのブレーキB1、B2、B3(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという)が設けられている。そして、図3の係合作動表に示されるように、それ等のクラッチCおよびブレーキBの何れか2つが係合させられることにより、中間伝達部材20の回転速度Nmg2と出力軸32の回転速度(出力回転速度)Noutとの比である変速比γ1(=Nmg2/Nout)が異なる4つの前進ギヤ段1st〜4thと後進ギヤ段R(リバース)が成立させられ、それ等が総て解放されることによって動力伝達を遮断するN(ニュートラル)になる。クラッチCおよびブレーキBは、油圧制御回路42から油圧が供給されることにより係合させられるようになっており、油圧制御回路42のATソレノイドバルブ106(図4参照)等が電子制御装置50から供給される変速制御信号に従って電気的に制御されることによって係合、解放制御される。ATソレノイドバルブ106は、例えばクラッチCおよびブレーキBに個別に配置される。上記出力軸32は、終減速装置34を介して左右の駆動輪36に連結されている。   The automatic transmission 16 is a planetary gear type stepped transmission, which changes the rotation of the intermediate transmission member 20 and outputs it from the output shaft 32. Specifically, it includes a single pinion type first planetary gear unit 26, a single pinion type second planetary gear unit 28, and a single pinion type third planetary gear unit 30, and a hydraulic friction engagement device. Are provided with two clutches C1, C2 and three brakes B1, B2, B3 (hereinafter simply referred to as clutch C and brake B unless otherwise distinguished). Then, as shown in the engagement operation table of FIG. 3, when any two of the clutch C and the brake B are engaged, the rotational speed Nmg2 of the intermediate transmission member 20 and the rotational speed of the output shaft 32 are obtained. The four forward gear stages 1st to 4th and the reverse gear stage R (reverse) having different gear ratios γ1 (= Nmg2 / Nout), which is a ratio to (output rotation speed) Nout, are established, and all of them are released. N (neutral) that cuts off power transmission. The clutch C and the brake B are engaged by being supplied with hydraulic pressure from the hydraulic control circuit 42, and an AT solenoid valve 106 (see FIG. 4) and the like of the hydraulic control circuit 42 are connected from the electronic control device 50. Engagement and release are controlled by being electrically controlled in accordance with the supplied shift control signal. The AT solenoid valve 106 is individually disposed in the clutch C and the brake B, for example. The output shaft 32 is connected to the left and right drive wheels 36 via a final reduction gear 34.

このような車両用駆動装置10においては、電気式差動部14と自動変速機16とによって、全体として無段変速制御を行うことができる。また、電気式差動部14の変速比が一定となるようにMG1回転速度Nmg1等を制御することで、全体として有段変速と同様の変速制御を行うことも可能である。何れの場合も、自動変速機16が変速される際には、その変速が速やかに且つ円滑に行われるようにするため、その変速に伴う中間伝達部材20の回転速度変化に対応して電気式差動部14の各部の回転速度、例えばMG1回転速度Nmg1等が制御される。   In such a vehicle drive device 10, continuously variable transmission control can be performed as a whole by the electric differential section 14 and the automatic transmission 16. Further, by controlling the MG1 rotation speed Nmg1 and the like so that the transmission ratio of the electric differential unit 14 is constant, it is possible to perform the same shift control as the stepped shift as a whole. In any case, when the automatic transmission 16 is shifted, the electric transmission is performed in response to a change in the rotational speed of the intermediate transmission member 20 due to the shift so that the shift is performed quickly and smoothly. The rotational speed of each part of the differential section 14, for example, the MG1 rotational speed Nmg1 is controlled.

本実施例の車両用駆動装置10はまた、自動ブレーキシステム44および自動操舵システム46を備えている。自動ブレーキシステム44は、駆動輪36および図示しない従動輪(非駆動輪)に設けられた各ホイールブレーキ38のブレーキ力すなわちブレーキ油圧を、電子制御装置50から供給されるブレーキ制御信号に従って電気的に制御する。ホイールブレーキ38にはまた、図示しないブレーキペダルが足踏み操作されることにより、ブレーキマスターシリンダを介してブレーキ油圧が供給されるようになっており、そのブレーキ油圧すなわちブレーキ操作力Brkに応じたブレーキ力を機械的に発生する。自動操舵システム46は、電子制御装置50から供給されるステアリング角制御信号に従って電動機等によりステアリング角Φを電気的に制御する。ステアリング角Φは、ステアリングホイールの回転角度でも操舵車輪の角度でも良い。   The vehicle drive device 10 of this embodiment also includes an automatic brake system 44 and an automatic steering system 46. The automatic brake system 44 electrically applies a braking force, that is, a brake hydraulic pressure, of each wheel brake 38 provided on the driving wheel 36 and a driven wheel (non-driving wheel) (not shown) according to a brake control signal supplied from the electronic control unit 50. Control. The wheel brake 38 is also supplied with brake hydraulic pressure via a brake master cylinder when a brake pedal (not shown) is stepped on, and the brake hydraulic pressure, that is, the braking force corresponding to the brake operating force Brk. Is generated mechanically. The automatic steering system 46 electrically controls the steering angle Φ with an electric motor or the like according to the steering angle control signal supplied from the electronic control unit 50. The steering angle Φ may be the rotation angle of the steering wheel or the angle of the steering wheel.

電子制御装置50は、エンジン12の出力制御、モータジェネレータMG1、MG2のモータトルク制御、自動変速機16の変速制御、自動ブレーキシステム44によるブレーキ力制御、自動操舵システム46によるステアリング制御など、本実施例の車両用駆動装置10の各種の制御を行うコントローラとして機能するもので、CPU、ROM、RAM、および入出力インターフェースなどを有するマイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する。必要に応じて、エンジン制御用やモータ制御用、変速制御用等に分けて構成することもできる。   The electronic control device 50 performs the present control, such as output control of the engine 12, motor torque control of the motor generators MG1 and MG2, shift control of the automatic transmission 16, brake force control by the automatic brake system 44, steering control by the automatic steering system 46, etc. It functions as a controller that performs various controls of the vehicle drive apparatus 10 of the example, and includes a microcomputer having a CPU, ROM, RAM, input / output interface, etc., and uses a temporary storage function of the RAM However, signal processing is executed in accordance with a program stored in advance in the ROM. If necessary, it can be configured separately for engine control, motor control, shift control, and the like.

図4は、電子制御装置50に入力される信号及びその電子制御装置50から出力される信号を例示したもので、その一部について具体的に説明すると、エンジン回転速度センサ70、MG1レゾルバ(回転速度センサ)72、MG2レゾルバ(回転速度センサ)74、出力回転速度センサ76、フットブレーキセンサ78、アクセル操作量センサ80、ステアリング角センサ82、車両加速度センサ83が接続され、それぞれエンジン回転速度Ne、MG1回転速度Nmg1、MG2回転速度Nmg2、出力軸32の回転速度(出力回転速度)Nout、ブレーキペダルの踏込み操作力(ブレーキ操作力)Brk、アクセルペダルの踏込み操作量(アクセル操作量)Acc、ステアリング角Φ、車両加速度Gを表す信号が供給される。出力回転速度Noutは車速Vに対応する。   FIG. 4 exemplifies a signal input to the electronic control device 50 and a signal output from the electronic control device 50. A part of the signal will be specifically described. An engine rotation speed sensor 70, an MG1 resolver (rotation) (Speed sensor) 72, MG2 resolver (rotational speed sensor) 74, output rotational speed sensor 76, foot brake sensor 78, accelerator operation amount sensor 80, steering angle sensor 82, and vehicle acceleration sensor 83 are connected, respectively, and engine rotational speed Ne, MG1 rotation speed Nmg1, MG2 rotation speed Nmg2, rotation speed (output rotation speed) Nout of the output shaft 32, brake pedal depression operation force (brake operation force) Brk, accelerator pedal depression operation amount (acceleration operation amount) Acc, steering A signal representing the angle Φ and the vehicle acceleration G is supplied. The output rotation speed Nout corresponds to the vehicle speed V.

オートクルーズ設定スイッチ84は、運転者の加減速操作を必要とすることなく定速走行または追従走行を行うクルーズ走行モードの選択操作や目標車速VtagCの設定、その目標車速VtagCの増減、追従走行時の目標車間距離DtagCの設定などを行う装置で、例えばステアリングホイール等に配設され、その目標車速VtagC、目標車間距離DtagC等を表す信号が電子制御装置50に供給される。ナビゲーションシステム86は、地図情報を備えていて目的地に応じて走行ルートを設定したり、その地図や走行ルートをインストルメントパネル等に配置された表示装置に表示したり、GPS(Global Positioning System ;全地球測位システム)、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System;道路交通情報通信システム)、車車間通信、路車間通信等により自車位置や渋滞、道路勾配、高度、法定速度、信号情報、天候などの各種道路交通情報を取得したりするもので、それ等の情報を表す信号が電子制御装置50に供給される。表示装置やその近傍には、タッチ操作や押圧操作、回転操作などで各種の選択操作、設定操作等を行うことができる操作部材が設けられている。必要に応じてナビゲーションシステム86とは別に外部から情報を受け取る情報通信機器が設けられても良い。レーダー88は、先行車両や後方車両との間の車間距離、付近の通行人、或いは障害物との間の距離を検出するもので、それ等の情報を表す信号が電子制御装置50に供給される。カメラ90は、車両の前方や後方、側方等に存在する他車両や通行人、障害物、信号機、車線、ガードレール、駐車位置、予め定められた指標などを撮影するムービーカメラ、スチールカメラなどで、その映像情報を表す信号が電子制御装置50に供給される。   The auto-cruise setting switch 84 is used to select a cruise travel mode in which constant speed travel or follow-up travel is performed without requiring a driver's acceleration / deceleration operation, to set a target vehicle speed VtagC, to increase or decrease the target vehicle speed VtagC, A device for setting the target inter-vehicle distance DtagC is provided, for example, on a steering wheel or the like, and signals representing the target vehicle speed VtagC, the target inter-vehicle distance DtagC, and the like are supplied to the electronic control unit 50. The navigation system 86 includes map information and sets a travel route according to the destination, displays the map and the travel route on a display device arranged on an instrument panel or the like, or GPS (Global Positioning System; Global positioning system), VICS (registered trademark) (Vehicle Information and Communication System), vehicle-to-vehicle communication, road-to-vehicle communication, etc., own vehicle position and traffic congestion, road gradient, altitude, legal speed, signal information In addition, various road traffic information such as weather is acquired, and a signal representing such information is supplied to the electronic control unit 50. An operation member that can perform various selection operations, setting operations, and the like by a touch operation, a pressing operation, a rotation operation, and the like is provided in the display device and its vicinity. If necessary, an information communication device that receives information from the outside may be provided separately from the navigation system 86. The radar 88 detects an inter-vehicle distance between a preceding vehicle and a rear vehicle, a distance between a nearby passer and an obstacle, and a signal representing such information is supplied to the electronic control unit 50. The The camera 90 is a movie camera, a still camera, or the like that photographs other vehicles, passers-by, obstacles, traffic lights, lanes, guardrails, parking positions, predetermined indexes, etc. existing in the front, rear, and side of the vehicle. A signal representing the video information is supplied to the electronic control unit 50.

有人自動運転スイッチ92は、運転者や乗員が乗車した状態で、車両の駆動力およびステアリング角Φを自動的に制御して走行する自動運転走行モードを選択するスイッチで、無人自動運転スイッチ94は、運転者や乗員が乗車していない状態で、車両の駆動力およびステアリング角Φを自動的に制御して走行する自動運転走行モードを選択するスイッチである。この無人自動運転スイッチ94は、例えば車両のドアロックを無線で施錠、開錠する無線キー等に組み込まれる。これ等の自動運転は、例えば地図情報や走行ルート情報、各種の道路交通情報等に基づいて目標車速を逐次自動的に設定し、その目標車速に応じて目標駆動力を算出するとともに、走行ルートに従って走行するようにステアリング角Φを自動的に制御するものであるが、地図情報や走行ルート情報が不要な車庫入れや縦列駐車等を運転者の操作無しで行うものでも良い。また、駐車場などから予め定められた走行ルートに従って車両を自動的に玄関先等の所定位置まで呼び出すだけでも良く、種々の態様が可能である。車庫入れや駐車場からの呼び出しなどは、無人自動運転走行モードが適当である。無人自動運転走行モードはまた、例えば先行する誘導車両に続いて隊列走行(追従走行)する場合にも好適に採用される。これ等の有人自動運転スイッチ92および無人自動運転スイッチ94をナビゲーションシステム86に組み込み、有人自動運転走行モード、無人自動運転走行モードの選択をナビゲーションシステム86で行うことができるようにしても良い。前記オートクルーズ設定スイッチ84についても、一部または全部の機能をナビゲーションシステム86に組み入れることができる。   The manned automatic driving switch 92 is a switch for selecting an automatic driving driving mode in which the driving force and the steering angle Φ of the vehicle are automatically controlled in a state where a driver or an occupant is in the vehicle, and the unmanned automatic driving switch 94 is The switch is used to select an automatic driving traveling mode in which the vehicle is driven by automatically controlling the driving force and the steering angle Φ of the vehicle when no driver or passenger is in the vehicle. The unmanned automatic operation switch 94 is incorporated in, for example, a wireless key that locks and unlocks a vehicle door lock wirelessly. In these automatic driving, for example, the target vehicle speed is automatically set sequentially based on map information, travel route information, various road traffic information, etc., and the target driving force is calculated according to the target vehicle speed, and the travel route The steering angle Φ is automatically controlled so that the vehicle travels in accordance with the vehicle. However, garage entry and parallel parking that do not require map information and travel route information may be performed without the driver's operation. Further, it is only necessary to automatically call the vehicle to a predetermined position such as an entrance according to a predetermined traveling route from a parking lot or the like, and various modes are possible. The unmanned automatic driving mode is suitable for entering a garage or calling from a parking lot. The unmanned automatic driving travel mode is also preferably used when, for example, the vehicle travels (following travel) following the preceding guided vehicle. The manned automatic driving switch 92 and the unmanned automatic driving switch 94 may be incorporated in the navigation system 86 so that the manned automatic driving traveling mode and the unmanned automatic driving traveling mode can be selected by the navigation system 86. A part or all of the functions of the auto cruise setting switch 84 can also be incorporated into the navigation system 86.

上記電子制御装置50からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置40(図1参照)に対してエンジン制御信号が出力され、エンジン12の電子スロットル弁100のスロットル弁開度や、燃料噴射装置102による燃料供給量、点火装置104によるエンジン12の点火時期などが電気的に制御される。第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2は、インバータ22にモータ制御信号が出力されることにより、それ等のモータトルクが個別に電気的に制御される。油圧制御回路42のATソレノイドバルブ106等には変速制御信号が出力され、クラッチCやブレーキBがそれぞれ係合、解放制御されることにより、自動変速機16の所定のギヤ段が電気的に成立させられる。自動ブレーキシステム44にはブレーキ制御信号が出力され、ホイールブレーキ38のブレーキ力が電気的に制御される。自動操舵システム46にはステアリング角制御信号が出力され、電動機等によってステアリング角Φが電気的に制御される。   The electronic control device 50 outputs an engine control signal to an engine output control device 40 (see FIG. 1) that controls the engine output, and the throttle valve opening of the electronic throttle valve 100 of the engine 12 and the fuel injection device. The fuel supply amount by 102, the ignition timing of the engine 12 by the ignition device 104, and the like are electrically controlled. In the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, their motor torques are individually electrically controlled by outputting a motor control signal to the inverter 22. A shift control signal is output to the AT solenoid valve 106 and the like of the hydraulic control circuit 42, and a predetermined gear stage of the automatic transmission 16 is electrically established by engaging and releasing the clutch C and the brake B, respectively. Be made. A brake control signal is output to the automatic brake system 44, and the braking force of the wheel brake 38 is electrically controlled. A steering angle control signal is output to the automatic steering system 46, and the steering angle Φ is electrically controlled by an electric motor or the like.

この電子制御装置50は、図1に示されるように機能的にハイブリッド制御部52、有段変速制御部54、ステアリング制御部56、ブレーキ制御部58、自動運転走行モード制御部60、クルーズ走行モード制御部62、運転操作走行モード制御部64、および登降坂AI(人工知能)制御部66を備えている。ハイブリッド制御部52は、自動運転走行モード制御部60から供給される目標駆動力Ftag2で車両が駆動されるように、各部の伝達損失、補機負荷、電気式差動部14の変速比γ0、第2モータジェネレータMG2のアシストトルク、自動変速機16のギヤ段(変速比γ1)等に基づいて目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NeおよびエンジントルクTeとなるように、エンジン出力制御装置40を介してエンジン12を制御する。電気式差動部14の変速比γ0は、エンジン12を効率の良い作動域、例えば図10に示す最適燃費線上で作動させるように定められる。目標駆動力Ftag2は、無人または有人の自動運転走行モードの場合、予め定められた走行ルートに従って走行するように、自動運転走行モード制御部60の機能を説明する図6の目標車速演算部112、F/F(フィードフォワード)制御演算部132、F/B(フィードバック)制御演算部134、駆動力調整部138等により、法定速度や道路勾配等の各種の道路交通情報等に基づいて逐次設定される。また、クルーズ走行モードの定速走行時には予め設定された目標車速VtagCで走行し、クルーズ走行モードの追従走行モード時には予め定められた目標車間距離DtagCで追従走行するように、目標駆動力Ftag2が逐次設定される。運転者の加減速操作(アクセル操作やブレーキ操作)に従って駆動力を制御する運転操作走行モード時には、アクセル操作量Accおよび車速V等から目標駆動力FtagMが逐次算出され、その目標駆動力FtagMに基づいて目標駆動力Ftag2が設定される。目標車速VtagC、目標車間距離DtagCは、オートクルーズ設定スイッチ84からの信号に基づいてクルーズ走行モード制御部62により設定され、目標駆動力FtagMは、アクセル操作量Accおよび車速V等に基づいて運転操作走行モード制御部64により逐次算出される。目標車間距離DtagCは、例えば大中小の3段階の中から選択され、それぞれ車速Vに応じて可変設定されるとともに、クルーズ走行モード制御部62ではレーダー88によって検知される先行車両との間の実際の車間距離Dが目標車間距離DtagCとなるようにフィードバック制御等により目標駆動力FtagCを算出し、その目標駆動力FtagCに基づいて目標駆動力Ftag2が設定される。なお、目標駆動力Ftag2が負(マイナス)の場合は、エンジンブレーキや第2モータジェネレータMG2の回生制御によって動力源ブレーキを発生させ、ブレーキ制御部58によって制御されるホイールブレーキ38のブレーキ力と合わせて目標駆動力Ftag2が得られるようにする。電子制御装置50は、複数の走行モードで走行することが可能な車両制御装置の機能を備えている。   As shown in FIG. 1, this electronic control device 50 is functionally equipped with a hybrid control unit 52, a stepped shift control unit 54, a steering control unit 56, a brake control unit 58, an automatic driving travel mode control unit 60, and a cruise travel mode. A control unit 62, a driving operation travel mode control unit 64, and an uphill / downhill AI (artificial intelligence) control unit 66 are provided. The hybrid control unit 52 transmits the transmission loss of each unit, the auxiliary load, the transmission ratio γ0 of the electric differential unit 14 so that the vehicle is driven with the target driving force Ftag2 supplied from the automatic driving travel mode control unit 60, A target engine output is calculated based on the assist torque of the second motor generator MG2, the gear stage (gear ratio γ1) of the automatic transmission 16, and the like, so that the target engine output becomes the engine rotation speed Ne and the engine torque Te. In addition, the engine 12 is controlled via the engine output control device 40. The gear ratio γ0 of the electric differential section 14 is determined so that the engine 12 is operated in an efficient operating range, for example, on the optimum fuel consumption line shown in FIG. In the unmanned or manned automatic driving traveling mode, the target driving force Ftag2 is a target vehicle speed calculating unit 112 in FIG. 6 for explaining the function of the automatic driving traveling mode control unit 60 so as to travel according to a predetermined traveling route. The F / F (feed forward) control calculation unit 132, the F / B (feedback) control calculation unit 134, the driving force adjustment unit 138, and the like are sequentially set based on various road traffic information such as legal speed and road gradient. The Further, the target driving force Ftag2 is successively set so that the vehicle travels at a preset target vehicle speed VtagC during constant speed traveling in the cruise traveling mode and follows at a predetermined target inter-vehicle distance DtagC during follow-up traveling mode in the cruise traveling mode. Is set. In the driving operation travel mode in which the driving force is controlled according to the driver's acceleration / deceleration operation (accelerator operation or brake operation), the target driving force FtagM is sequentially calculated from the accelerator operation amount Acc, the vehicle speed V, and the like, and based on the target driving force FtagM. The target driving force Ftag2 is set. The target vehicle speed VtagC and the target inter-vehicle distance DtagC are set by the cruise travel mode control unit 62 based on a signal from the auto cruise setting switch 84, and the target driving force FtagM is a driving operation based on the accelerator operation amount Acc, the vehicle speed V, and the like. The travel mode control unit 64 sequentially calculates. The target inter-vehicle distance DtagC is selected from, for example, three levels of large, medium, and small, and is variably set according to the vehicle speed V, and the actual distance between the preceding vehicle detected by the radar 88 in the cruise driving mode control unit 62 is set. The target driving force FtagC is calculated by feedback control or the like so that the inter-vehicle distance D becomes the target inter-vehicle distance DtagC, and the target driving force Ftag2 is set based on the target driving force FtagC. When the target driving force Ftag2 is negative (minus), a power source brake is generated by regenerative control of the engine brake or the second motor generator MG2, and is combined with the braking force of the wheel brake 38 controlled by the brake control unit 58. The target driving force Ftag2 is obtained. The electronic control device 50 has a function of a vehicle control device that can travel in a plurality of travel modes.

ハイブリッド制御部52はまた、エンジン効率が比較的悪いとされる低出力トルク域或いは低車速域では、エンジン12を停止又はアイドル状態とし、第2モータジェネレータMG2のみを動力源として用いて走行するように、予め定められた動力源マップに従って動力源を切り換える。図5の左下部分(低駆動力で且つ低車速の領域)に示される一点鎖線は動力源切換マップの一例で、車速Vおよび駆動力に基づいて定められており、低車速で且つ低駆動力の領域がモータ走行領域とされており、エンジン12を始動或いは停止させるなどして動力源の切換制御を実行する。駆動力としては、エンジントルクやモータトルク、自動変速機16のギヤ段等から実際の駆動力を推定することもできるが、自動運転走行モード制御部60で算出される目標駆動力Ftag2を用いることが適当である。図示は省略するが、モータ走行からエンジン走行へ切り換える切換線と、エンジン走行からモータ走行へ切り換える切換線との間には、ビジーシフトを防止するためにヒステリシスが設けられている。また、エンジン12を動力源として走行するエンジン走行時であっても、回生制御される第1モータジェネレータMG1からの電気エネルギーおよび/または蓄電装置24からの電気エネルギーを第2モータジェネレータMG2へ供給し、その第2モータジェネレータMG2を駆動(力行制御)して駆動輪36にトルクを付与することにより、エンジン12の動力を補助するためのトルクアシストを実行する。すなわち、図5のエンジン走行領域においても、必要に応じて第2モータジェネレータMG2によるトルクアシストが行われる。   The hybrid control unit 52 is also configured to stop or idle the engine 12 and run using only the second motor generator MG2 as a power source in a low output torque range or a low vehicle speed range in which engine efficiency is relatively poor. Then, the power source is switched in accordance with a predetermined power source map. A one-dot chain line shown in the lower left part of FIG. 5 (region of low driving force and low vehicle speed) is an example of a power source switching map, which is determined based on the vehicle speed V and the driving force, and has a low vehicle speed and low driving force. This region is the motor travel region, and the power source switching control is executed by starting or stopping the engine 12 or the like. As the driving force, the actual driving force can be estimated from the engine torque, the motor torque, the gear stage of the automatic transmission 16, and the like, but the target driving force Ftag2 calculated by the automatic driving travel mode control unit 60 is used. Is appropriate. Although not shown, hysteresis is provided between a switching line for switching from motor traveling to engine traveling and a switching line for switching from engine traveling to motor traveling to prevent a busy shift. Further, even when the engine is running with the engine 12 as a power source, the electric energy from the first motor generator MG1 and / or the electric energy from the power storage device 24 to be regeneratively controlled is supplied to the second motor generator MG2. Then, the second motor generator MG2 is driven (power running control) to apply torque to the drive wheels 36, thereby executing torque assist for assisting the power of the engine 12. That is, also in the engine travel region of FIG. 5, torque assist is performed by the second motor generator MG2 as necessary.

有段変速制御部54は、予め定められた変速マップに従って自動変速機16の変速制御を行うもので、変速マップに従って求められた目標ギヤ段を成立させるように油圧制御回路42のATソレノイドバルブ106を介してクラッチCおよびブレーキBを係合、解放制御する。変速マップは変速条件で、例えば図5に示されるように駆動力および車速Vに基づいて設定されており、車速Vが高くなるに従って変速比γ1が小さい高速側のギヤ段に切り換えられ、駆動力が高くなるに従って変速比γ1が大きい低速側のギヤ段に切り換えられるように定められている。駆動力としては、例えば自動運転走行モード制御部60で算出される目標駆動力Ftag2が用いられる。図5の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、それ等の間には所定のヒステリシスが設けられている。   The stepped shift control unit 54 performs shift control of the automatic transmission 16 according to a predetermined shift map, and the AT solenoid valve 106 of the hydraulic control circuit 42 establishes the target gear determined according to the shift map. The clutch C and the brake B are engaged and released through the control. The shift map is a shift condition, and is set based on the driving force and the vehicle speed V as shown in FIG. 5, for example. As the vehicle speed V becomes higher, the gear ratio γ1 is switched to a lower gear side and the driving force is reduced. As the speed increases, the gear ratio γ1 is set so as to be switched to a lower speed gear. As the driving force, for example, a target driving force Ftag2 calculated by the automatic driving travel mode control unit 60 is used. The solid line in FIG. 5 is an upshift line, the broken line is a downshift line, and a predetermined hysteresis is provided between them.

ステアリング制御部56は、有人または無人の自動運転走行モードが選択されている場合に、自動運転走行モード制御部60から供給される目標ステアリング角Φtagとなるように自動操舵システム46を制御する。この目標ステアリング角Φtagは道路情報等に基づいて定められ、例えば予め定められた走行ルートに従って走行したり、カメラ90によって検出される車線等に沿って走行したり車線を切り換えたり、カメラ90によって検出された駐車位置情報に基づいて車庫入れや縦列駐車を行ったり、或いはレーダー88やカメラ90によって検出された通行人や障害物との接触を回避したりするため、車速Vや駆動力等に応じて適宜設定される。図6は、自動運転走行モード制御部60の駆動系の機能を説明するためのもので、ステアリング制御については省略されている。このようにステアリング制御部56によって目標ステアリング角Φtagとなるように自動操舵システム46を制御する自動運転走行モードは自動操舵走行モードであり、ステアリング制御部56によるステアリング角Φの自動制御が行われないクルーズ走行モードは手動操舵走行モードである。   The steering control unit 56 controls the automatic steering system 46 so that the target steering angle Φtag supplied from the automatic driving traveling mode control unit 60 is achieved when the manned or unmanned automatic driving traveling mode is selected. This target steering angle Φtag is determined based on road information or the like. For example, the target steering angle Φtag is detected by the camera 90 according to a predetermined driving route, along a lane detected by the camera 90, or by switching the lane. Depending on the vehicle speed V, driving force, etc. in order to perform garage parking or parallel parking based on the parked parking position information, or to avoid contact with passersby or obstacles detected by the radar 88 or the camera 90 Is set as appropriate. FIG. 6 is for explaining the function of the drive system of the automatic driving travel mode control unit 60, and steering control is omitted. Thus, the automatic driving traveling mode in which the automatic steering system 46 is controlled by the steering control unit 56 so as to achieve the target steering angle Φtag is the automatic steering traveling mode, and the steering control unit 56 does not automatically control the steering angle Φ. The cruise travel mode is a manual steering travel mode.

ブレーキ制御部58は、有人または無人の自動運転走行モードが選択されている場合に、自動運転走行モード制御部60から供給される目標ブレーキ力Btagでホイールブレーキ38が作動させられるように自動ブレーキシステム44を制御する。この目標ブレーキ力Btagは、予め定められた停止位置で停車したり、カメラ90によって検出するか外部から入力された信号情報(赤信号)に従って停車したり、レーダー88によって検出される先行車両との間の車間距離を確保したり、或いはレーダー88やカメラ90によって検出された通行人や障害物との衝突を回避したりするため、図6に示す目標車間距離演算部116、実車間距離演算部118、車速安全マージン演算部114、目標ブレーキ力演算部140等により所定の減速度で減速するように適宜設定される。自動運転走行モードだけでなく、定速走行や追従走行を行うクルーズ走行モード、運転者の加減速操作に従って駆動力を制御する運転操作走行モードにおいても、衝突回避などの一定の条件下で目標ブレーキ力Btagを設定してホイールブレーキ38を強制的に作動させるようにすることもできる。   The brake control unit 58 is an automatic brake system that operates the wheel brake 38 with the target brake force Btag supplied from the automatic driving travel mode control unit 60 when a manned or unmanned automatic driving travel mode is selected. 44 is controlled. The target braking force Btag is stopped at a predetermined stop position, detected by the camera 90 or stopped according to signal information (red signal) input from the outside, or detected with a preceding vehicle detected by the radar 88. The target inter-vehicle distance calculation unit 116 and the actual inter-vehicle distance calculation unit shown in FIG. 6 are used to secure the inter-vehicle distance or to avoid collisions with passers-by and obstacles detected by the radar 88 and the camera 90. 118, a vehicle speed safety margin calculation unit 114, a target brake force calculation unit 140, and the like are appropriately set so as to decelerate at a predetermined deceleration. Not only in the automatic driving mode, but also in the cruise mode that performs constant speed and follow-up driving, and the driving mode that controls the driving force according to the driver's acceleration / deceleration operation, the target brake is applied under certain conditions such as collision avoidance. The wheel brake 38 can be forcibly operated by setting the force Btag.

自動運転走行モード制御部60は、駆動系に関して図6に示すように走行計画生成部110および走行制御部130を機能的に備えている。走行計画生成部110は、目標車速演算部112、車速安全マージン演算部114、目標車間距離演算部116、実車間距離演算部118を備えており、目標車速演算部112には、ナビゲーションシステム86から車両位置情報、道路、勾配、高度、法定速度等の地図情報、インフラ(インフラストラクチャー)情報、走行ルートおよび進路、天候などの情報が供給される。ナビゲーションシステム86には、運転者によって目的地や走行ルート等が設定される他、自動運転に運転者の操作を加味した協調運転、時間優先、燃費優先、上限車速、希望車速等を設定可能である。インフラ情報は、道路や信号機等に設けられた情報通信機器から供給される道路や信号等の情報である。目標車速演算部112は、これ等の情報に基づいて自動運転を行う際のベースとなる目標車速Vtag1を逐次設定する。この目標車速演算部112には、前記クルーズ走行モード制御部62から定速走行時の目標車速VtagCが供給されるようになっており、クルーズ走行モードではその目標車速VtagCを目標車速Vtag1に設定する。   The automatic driving travel mode control unit 60 functionally includes a travel plan generation unit 110 and a travel control unit 130 as shown in FIG. The travel plan generation unit 110 includes a target vehicle speed calculation unit 112, a vehicle speed safety margin calculation unit 114, a target inter-vehicle distance calculation unit 116, and an actual inter-vehicle distance calculation unit 118. Information such as vehicle position information, map information such as roads, gradients, altitudes, legal speeds, infrastructure (infrastructure) information, travel routes and routes, weather, etc. are supplied. In the navigation system 86, destinations, travel routes, and the like are set by the driver, as well as cooperative driving that takes into account the driver's operation in automatic driving, time priority, fuel priority, upper limit vehicle speed, desired vehicle speed, etc. can be set. is there. The infrastructure information is information such as roads and signals supplied from information and communication devices provided on roads and traffic lights. The target vehicle speed calculation unit 112 sequentially sets a target vehicle speed Vtag1 that is a base for performing automatic driving based on such information. The target vehicle speed calculation unit 112 is supplied with a target vehicle speed VtagC during constant speed travel from the cruise travel mode control unit 62. In the cruise travel mode, the target vehicle speed VtagC is set to the target vehicle speed Vtag1. .

車速安全マージン演算部114は、目標車間距離演算部116で定められた目標車間距離Drefと、実車間距離演算部118でレーダー88からの信号等に基づいて算出された実車間距離Dとの差に応じて車速安全マージンVmを求めるもので、目標車速Vtag1から車速安全マージンVmが減算されることによって目標車速Vtag2が算出される。目標車間距離Drefおよび実車間距離Dは先行車両との間の車間距離で、目標車間距離Drefは先行車両との衝突を回避できる十分な距離が現在車速V等に応じて設定される。目標車間距離Drefよりも実車間距離Dが大きい場合は、不必要に車速Vを上昇させることを防止するため、車速安全マージンVm=0で下限ガードされる。なお、先行車両だけでなく、歩行者や障害物、前方に来ると予測される側方車両との距離に基づいて車速安全マージンVmを求めるようにしても良い。   The vehicle speed safety margin calculation unit 114 calculates the difference between the target inter-vehicle distance Dref determined by the target inter-vehicle distance calculation unit 116 and the actual inter-vehicle distance D calculated by the actual inter-vehicle distance calculation unit 118 based on a signal from the radar 88 or the like. Accordingly, the vehicle speed safety margin Vm is obtained, and the target vehicle speed Vtag2 is calculated by subtracting the vehicle speed safety margin Vm from the target vehicle speed Vtag1. The target inter-vehicle distance Dref and the actual inter-vehicle distance D are inter-vehicle distances with the preceding vehicle, and the target inter-vehicle distance Dref is set according to the current vehicle speed V or the like, which is a sufficient distance that can avoid a collision with the preceding vehicle. When the actual inter-vehicle distance D is greater than the target inter-vehicle distance Dref, the lower limit guard is performed with the vehicle speed safety margin Vm = 0 in order to prevent the vehicle speed V from being unnecessarily increased. Note that the vehicle speed safety margin Vm may be obtained based not only on the preceding vehicle but also on the distance from the pedestrian, the obstacle, and the side vehicle predicted to come ahead.

走行制御部130は、F/F(フィードフォワード)制御演算部132、F/B(フィードバック)制御演算部134、走行抵抗演算部136、駆動力調整部138、および目標ブレーキ力演算部140を備えている。F/F制御演算部132は、目標車速Vtag2で走行するのに必要なFF駆動力値Fffを予め定められたフィードフォワード制御式等に従って算出するもので、F/B制御演算部134は、目標車速Vtag2と現在車速Vとの偏差ΔVに基づいてFB補正値Ffbを予め定められたフィードバック制御式等に従って算出するものである。また、走行抵抗演算部136では、車両のロードロード(R/L)、道路勾配、乗車人数や積載荷重等に基づいて走行抵抗Frを算出し、上記FF駆動力値FffとFB補正値Ffbと走行抵抗Frとを加算することによりベースの目標駆動力Ftag1を算出する。ロードロードは、予めナビゲーションシステム86等に設定しておいても良いが、通信回線でダウンロードしたり、実駆動力F、道路勾配、車速V等から算出したりすることもできる。   The travel control unit 130 includes an F / F (feed forward) control calculation unit 132, an F / B (feedback) control calculation unit 134, a travel resistance calculation unit 136, a driving force adjustment unit 138, and a target brake force calculation unit 140. ing. The F / F control calculation unit 132 calculates the FF driving force value Fff necessary for traveling at the target vehicle speed Vtag2 in accordance with a predetermined feedforward control equation or the like. The F / B control calculation unit 134 Based on the deviation ΔV between the vehicle speed Vtag2 and the current vehicle speed V, the FB correction value Ffb is calculated according to a predetermined feedback control equation or the like. Further, the running resistance calculation unit 136 calculates the running resistance Fr based on the road load (R / L) of the vehicle, the road gradient, the number of passengers, the loaded load, etc., and the FF driving force value Fff and the FB correction value Ffb are calculated. The base target driving force Ftag1 is calculated by adding the running resistance Fr. The road load may be set in advance in the navigation system 86 or the like, but may be downloaded through a communication line or calculated from the actual driving force F, road gradient, vehicle speed V, and the like.

駆動力調整部138は、走行モードに応じて目標駆動力Ftag1を調整して最終的な目標駆動力Ftag2を設定する。この駆動力調整部138には、前記クルーズ走行モード制御部62から、目標車間距離Dtagで追従走行するように算出された目標駆動力FtagCが供給されるとともに、前記運転操作走行モード制御部64から、アクセル操作量Accおよび車速V等に基づいて算出された目標駆動力FtagMが供給されるようになっており、クルーズ走行モード時および運転操作走行モード時にはそれ等の目標駆動力FtagC、FtagMがベースの目標駆動力Ftag1として用いられる。そして、例えば無人の自動運転走行モードではドラビリよりも燃費を優先させることが望ましく、有人の自動運転走行モードではドラビリよりも乗り心地を優先させることが望ましく、クルーズ走行モードではある程度のドラビリを確保することが望ましく、運転操作走行モードでは燃費よりもドラビリを優先させるることが望ましい。このため、例えば目標駆動力Ftag1の変化率の最大値である変化レートに関し、運転操作走行モードでは変化レートを最も大きくするか、変化レートの制限無しとして、目標駆動力Ftag1から目標駆動力Ftag2を設定する。クルーズ走行モードでは運転操作走行モードよりも小さい変化レートで目標駆動力Ftag1を制限して目標駆動力Ftag2を設定し、有人自動運転走行モードではクルーズ走行モードよりも小さい変化レートで目標駆動力Ftag1を制限して目標駆動力Ftag2を設定し、無人自動運転走行モードでは有人自動運転走行モードよりも小さい変化レートで目標駆動力Ftag1を制限して目標駆動力Ftag2を設定する。   The driving force adjustment unit 138 adjusts the target driving force Ftag1 according to the travel mode and sets the final target driving force Ftag2. The driving force adjusting unit 138 is supplied with the target driving force FtagC calculated from the cruise traveling mode control unit 62 so as to follow the target inter-vehicle distance Dtag and from the driving operation traveling mode control unit 64. The target driving force FtagM calculated based on the accelerator operation amount Acc, the vehicle speed V, and the like is supplied, and the target driving forces FtagC and FtagM are based on the cruise driving mode and the driving operation driving mode. Is used as the target driving force Ftag1. For example, in unmanned automatic driving mode, it is desirable to prioritize fuel consumption over drivability. In manned automatic driving mode, it is desirable to prioritize riding comfort over drivability. In cruise mode, a certain level of drivability is ensured. Desirably, it is desirable to prioritize drivability over fuel consumption in the driving operation travel mode. For this reason, for example, regarding the change rate that is the maximum value of the change rate of the target drive force Ftag1, the target drive force Ftag1 is changed from the target drive force Ftag1 to the maximum change rate in the driving operation travel mode or the change rate is not limited. Set. In the cruise travel mode, the target drive force Ftag1 is set by limiting the target drive force Ftag1 at a change rate smaller than that in the driving operation travel mode. In the manned automatic drive travel mode, the target drive force Ftag1 is set at a change rate smaller than that in the cruise travel mode. The target driving force Ftag2 is set by limiting, and the target driving force Ftag2 is set by limiting the target driving force Ftag1 at a change rate smaller than that in the manned automatic driving driving mode in the unmanned automatic driving driving mode.

上記目標駆動力Ftag2は、目標ブレーキ力演算部140へ供給されるとともに、前記ハイブリッド制御部52、有段変速制御部54へ出力される。目標ブレーキ力演算部140は、目標駆動力Ftag2が負(マイナス)の場合に、ハイブリッド制御部52によって発生させられる動力源ブレーキと合わせて目標駆動力Ftag2が得られるホイールブレーキ38の目標ブレーキ力Btagを算出し、ブレーキ制御部58に出力する。この目標ブレーキ力Btagに従って自動ブレーキシステム44が制御されることにより、ホイールブレーキ38が目標ブレーキ力Btagで作動させられ、ハイブリッド制御部52の制御で得られる動力源ブレーキと合わせて目標駆動力Ftag2が得られる。   The target drive force Ftag2 is supplied to the target brake force calculation unit 140 and is output to the hybrid control unit 52 and the stepped shift control unit 54. The target brake force calculation unit 140 generates a target brake force Btag of the wheel brake 38 that can obtain the target drive force Ftag2 in combination with the power source brake generated by the hybrid control unit 52 when the target drive force Ftag2 is negative (minus). Is output to the brake control unit 58. When the automatic brake system 44 is controlled according to the target brake force Btag, the wheel brake 38 is operated with the target brake force Btag, and the target drive force Ftag2 is combined with the power source brake obtained by the control of the hybrid control unit 52. can get.

図1に戻って、前記登降坂AI制御部66は、登坂路および降坂路の両方の坂路走行時に、平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Neを高く維持するように自動変速機16を制御する。例えば登坂路のカーブ等で駆動力が低下した場合に前記図5の変速マップに基づくアップシフトを制限することにより、エンジン回転速度Neを高回転に維持して再加速時のドラビリを向上させたり、登坂路でのパワーON時には前記図5の変速マップを低駆動力側或いは高車速側へずらしてダウンシフトし易くし、或いは強制的にダウンシフトを行ったりすることにより、エンジン回転速度Neを上昇させて登坂性能を向上させたりする。また、降坂路で駆動力が低下した場合には、図5の変速マップに基づくアップシフトを制限したり、強制的にダウンシフトを行ったりすることにより、エンジン回転速度Neを上昇させてエンジンブレーキを増大させる。自動変速機16の変速制御だけでなく、電気式差動部14の変速制御を併用することでエンジン回転速度Neを上昇させることができる。図7の実線は、登坂路のカーブ等で駆動力が低下した場合に、登降坂AI制御部66によってエンジン回転速度Neを高く維持した場合のタイムチャートの一例で、時間t1は、道路勾配が所定値以上で登降坂制御フラグがONとされた時間である。道路勾配は、例えば車両加速度Gおよびエンジントルク、モータトルク等から算出できるが、勾配センサ等で検出しても良いし、地図情報や道路情報から読み込むようにしても良い。そして、時間t2で目標駆動力Ftag2が低下した場合、図5の変速マップに従って変速制御が行われると、図7に破線で示すように自動変速機16がアップシフトされてエンジン回転速度Neが低下させられるが、本実施例では、実線で示すようにアップシフトが禁止されることによりエンジン回転速度Neが高回転に維持される。この登降坂AI制御部66は坂路走行制御部に相当する。   Returning to FIG. 1, the uphill / downhill AI control unit 66 controls the automatic transmission 16 so that the engine speed Ne is maintained higher when traveling on both the uphill and downhill than when traveling on a flat road. To do. For example, by limiting the upshift based on the shift map shown in FIG. 5 when the driving force decreases due to an uphill curve or the like, the engine speed Ne can be maintained at a high speed to improve the drivability during reacceleration. When the power is turned on on the uphill road, the engine speed Ne is reduced by shifting the shift map of FIG. 5 toward the low driving force side or the high vehicle speed side to facilitate downshifting or forcibly downshifting. Raise the climbing performance. Further, when the driving force decreases on the downhill road, the engine speed Ne is increased by restricting the upshift based on the shift map of FIG. 5 or forcibly performing the downshift to increase the engine brake. Increase. The engine rotation speed Ne can be increased by using not only the shift control of the automatic transmission 16 but also the shift control of the electric differential unit 14. The solid line in FIG. 7 is an example of a time chart in the case where the engine speed Ne is maintained high by the climbing slope AI control unit 66 when the driving force decreases due to an uphill road curve or the like. This is the time when the uphill / downhill control flag is turned ON at a predetermined value or more. The road gradient can be calculated from, for example, the vehicle acceleration G, engine torque, motor torque, and the like, but may be detected by a gradient sensor or the like, or may be read from map information or road information. When the target driving force Ftag2 decreases at time t2, when the shift control is performed according to the shift map of FIG. 5, the automatic transmission 16 is upshifted and the engine rotational speed Ne decreases as shown by the broken line in FIG. However, in the present embodiment, as shown by the solid line, the engine speed Ne is maintained at a high speed by prohibiting the upshift. The uphill / downhill AI control unit 66 corresponds to a slope traveling control unit.

上記登降坂AI制御部66はまた、走行モードに応じて登降坂AI制御を制限する制限部を備えており、図8のフローチャートのステップS1〜S11(以下、単にS1〜S11という)に従って信号処理を実行する。図8のS1では、自動運転走行モードが選択されているか否かを、有人自動運転スイッチ92および無人自動運転スイッチ94の何れかがON操作されたか否かによって判断する。自動運転走行モードが選択されている場合はS2を実行し、無人自動運転走行モードが選択されているか否かを、無人自動運転スイッチ94がON操作されたか否かによって判断する。そして、無人自動運転スイッチ94がON操作されている場合は、S4で無人自動運転走行モードが選択されていると判定し、無人自動運転スイッチ94がON操作されていない場合はS5で有人自動運転走行モードが選択されていると判定する。また、S1の判断がNO(否定)の場合、すなわち自動運転走行モードが選択されていない場合は、S3を実行し、クルーズ走行モードが選択されているか否かを、オートクルーズ設定スイッチ84により選択操作されたか否かによって判断する。そして、オートクルーズ設定スイッチ84で選択操作されている場合は、S6でクルーズ走行モードが選択されていると判定し、オートクルーズ設定スイッチ84で選択操作されていない場合は、S7で通常の走行モード、すなわち運転者の加減速操作に従って駆動力制御および変速制御が行われるとともに、ステアリング操作に従ってステアリング角Φが変更される運転操作走行モードが選択されていると判定する。上記無人自動運転走行モード、有人自動運転走行モード、およびクルーズ走行モードは、何れも加減速操作を必要とすることなく目標走行状態(目標車速や目標車間距離、目標駆動力、目標ステアリング角など)を設定して駆動力制御および変速制御を行う第2走行モードであり、運転操作走行モードは、運転者の加減速操作に従って駆動力制御および変速制御を行う第1走行モードである。   The uphill / downhill AI control section 66 also includes a limiting section for limiting uphill / downhill AI control according to the travel mode, and performs signal processing according to steps S1 to S11 (hereinafter simply referred to as S1 to S11) in the flowchart of FIG. Execute. In S1 of FIG. 8, whether or not the automatic driving mode is selected is determined by whether or not one of the manned automatic driving switch 92 and the unmanned automatic driving switch 94 is turned on. If the automatic driving travel mode is selected, S2 is executed, and whether or not the unmanned automatic driving travel mode is selected is determined by whether or not the unmanned automatic driving switch 94 is turned on. If the unmanned automatic driving switch 94 is turned on, it is determined in S4 that the unmanned automatic driving mode is selected. If the unmanned automatic driving switch 94 is not turned on, the manned automatic driving is performed in S5. It is determined that the traveling mode is selected. Further, when the determination of S1 is NO (No), that is, when the automatic driving travel mode is not selected, S3 is executed and whether or not the cruise traveling mode is selected is selected by the auto cruise setting switch 84. Judgment is made based on whether or not an operation has been performed. If the auto-cruise setting switch 84 is selected and operated, it is determined in S6 that the cruise travel mode is selected. If the auto-cruise setting switch 84 is not selected and operated, the normal travel mode is selected in S7. That is, it is determined that the driving force travel mode and the shift control are performed according to the acceleration / deceleration operation of the driver, and the driving operation travel mode in which the steering angle Φ is changed according to the steering operation is selected. The unmanned automatic driving mode, the manned automatic driving mode, and the cruise mode are all in the target driving state (target vehicle speed, target inter-vehicle distance, target driving force, target steering angle, etc.) without requiring acceleration / deceleration operations. Is set in the second traveling mode in which the driving force control and the shift control are performed, and the driving operation traveling mode is a first traveling mode in which the driving force control and the shift control are performed according to the acceleration / deceleration operation of the driver.

そして、S4で無人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はS8で制限1を設定し、S5で有人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はS9で制限2を設定し、S6でクルーズ走行モードが選択されていると判定された場合はS10で制限3を設定し、S7で運転操作走行モードが選択されていると判定された場合はS11で制限なしとする。S8〜S10で設定される制限1〜3は、平坦路走行時と比較した場合のエンジン回転速度Neの増加幅の相違で、その増加幅が制限1<制限2<制限3の関係を満たすように設定されている。すなわち、アップシフトの制限やダウンシフトの実行でエンジン回転速度Neの増加幅を大きくすれば、登坂路での加速性能や再加速性能が向上し、或いは降坂路で大きなエンジンブレーキ力が得られるが、エンジン回転速度Neの上昇で燃費が損なわれるため、走行モードに応じて増加幅を制限して燃費との調和を図るようにしたのである。具体的には、登降坂路での加減速に対する要求程度(運転者の期待度)が小さい程、エンジン回転速度Neの増加幅を小さくして燃費を向上させる一方、登降坂路での加減速に対する要求程度が大きい程、エンジン回転速度Neの増加幅を大きくして適度なドラビリが得られるようにする。このエンジン回転速度Neの増加幅は、自動変速機16のアップシフトの制限段数やダウンシフトの段数によって変化させることができるとともに、電気式差動部14の無段変速制御によって更に細かくエンジン回転速度Neを制御することが可能である。   If it is determined in S4 that the unmanned automatic driving mode is selected, a limit 1 is set in S8. If it is determined in S5 that the manned automatic driving mode is selected, a limit 2 is set in S9. If it is determined in S6 that the cruise travel mode is selected, a limit 3 is set in S10, and if it is determined in S7 that the driving operation travel mode is selected, there is no limit in S11. To do. Limits 1 to 3 set in S8 to S10 are differences in the increase range of the engine rotation speed Ne when compared with when traveling on a flat road so that the increase range satisfies the relationship of limit 1 <limit 2 <limit 3. Is set to That is, if the increase in the engine speed Ne is increased by restricting upshifting or executing downshifting, acceleration performance and reacceleration performance on an uphill road can be improved, or a large engine braking force can be obtained on a downhill road. Since the fuel efficiency is impaired by the increase in the engine rotation speed Ne, the increase width is limited in accordance with the travel mode so as to achieve harmony with the fuel efficiency. Specifically, as the degree of demand for acceleration / deceleration on the uphill / downhill road (the driver's expectation) is smaller, the increase in the engine speed Ne is reduced to improve fuel efficiency, while the demand for acceleration / deceleration on the uphill / downhill road is improved. The greater the degree, the greater the increase in the engine rotational speed Ne so that an appropriate drivability can be obtained. The increase range of the engine rotational speed Ne can be changed according to the number of upshift limit stages and the number of downshift stages of the automatic transmission 16, and further finely controlled by continuously variable transmission control of the electric differential unit 14. It is possible to control Ne.

無人自動運転走行モードは、乗員不在であり、有人走行に比較して加減速に対する要求程度を考慮する必要がないため、エンジン回転速度Neの増加幅を小さくして燃費向上を図ることができる。エンジン回転速度Neの増加幅を0、すなわち登降坂AI制御を中止しても良い。乗員がいる有人自動運転走行モードでは、加減速に対する要求程度が無人自動運転走行モードよりは大きいため、エンジン回転速度Neを増加させて加減速性能を確保することが望ましい。しかし、クルーズ走行モードや運転操作走行モードに比較して加減速に対する要求程度は低いため、それ等の走行モードよりもエンジン回転速度Neの増加幅が小さい制限2が設定される。クルーズ走行モードでは、目標車速Vtagで走行したり目標車間距離Dtagで先行車両に対して追従走行したりするため、自動運転走行モードよりも加減速に対する要求程度は高く、有人自動運転走行モードよりもエンジン回転速度Neの増加幅が大きい制限3が設定される。但し、運転者がリアルタイムで加減速操作する運転操作走行モードに比較して、加減速に対する要求程度は低いため、運転操作走行モードよりもエンジン回転速度Neの増加幅を小さくできる。運転操作走行モードでは、運転者が自ら加減速要求を行うため、登降坂路においても加減速に対して優れたドラビリが必要で、登降坂AI制御を制限することなく実施することが望ましい。   In the unmanned automatic driving mode, there is no occupant, and it is not necessary to consider the degree of demand for acceleration / deceleration compared to manned driving. Therefore, the increase in the engine speed Ne can be reduced to improve fuel efficiency. The increase range of the engine rotation speed Ne may be 0, that is, the uphill / downhill AI control may be stopped. In the manned automatic driving mode in which a passenger is present, the degree of demand for acceleration / deceleration is larger than that in the unattended automatic driving mode, and therefore it is desirable to increase the engine speed Ne to ensure acceleration / deceleration performance. However, since the degree of demand for acceleration / deceleration is lower than that in the cruise travel mode or the driving operation travel mode, the limit 2 in which the increase amount of the engine rotation speed Ne is smaller than those in the travel modes is set. In the cruise travel mode, the vehicle travels at the target vehicle speed Vtag or travels following the preceding vehicle at the target inter-vehicle distance Dtag. Therefore, the degree of demand for acceleration / deceleration is higher than in the automatic drive travel mode, and is higher than the manned automatic drive travel mode. Limit 3 in which the increase range of engine rotation speed Ne is large is set. However, since the degree of demand for acceleration / deceleration is lower than in the driving operation traveling mode in which the driver performs acceleration / deceleration operations in real time, the increase range of the engine rotation speed Ne can be made smaller than that in the driving operation traveling mode. In the driving operation travel mode, since the driver makes an acceleration / deceleration request by himself / herself, an excellent drivability for acceleration / deceleration is necessary even on an uphill / downhill road, and it is desirable to perform uphill / downhill AI control without restriction.

なお、上記登降坂路での加減速に対する要求程度(運転者の期待度)は、運転者による運転操作寄与度にも対応し、一般に運転操作寄与度が小さい程加減速に対する要求程度は小さいと考えられる。例えばステアリング角Φが自動的に制御される無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モードは、ステアリング角Φを運転者が操作するクルーズ走行モードに比較してドラビリに対する要求程度が低いと考えられ、この点からも、クルーズ走行モードに比較して無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モード時のエンジン回転速度Neの増加幅を小さくして燃費を向上させることが望ましい。   The degree of demand for acceleration / deceleration on the uphill / downhill road (driver's expectation) also corresponds to the degree of driver's contribution to driving operation. Generally, the smaller the degree of contribution to driving, the smaller the degree of demand for acceleration / deceleration. It is done. For example, the unmanned automatic driving mode in which the steering angle Φ is automatically controlled and the manned automatic driving mode are considered to be less demanding for drivability than the cruise mode in which the driver operates the steering angle Φ, From this point as well, it is desirable to improve the fuel efficiency by reducing the increase range of the engine rotation speed Ne in the unmanned automatic driving mode and the manned automatic driving mode in comparison with the cruise mode.

また、上記各走行モードでは、それぞれ一律に登降坂路走行時のエンジン回転速度Neの増加幅が定められるが、例えばクルーズ走行モードの追従走行モードの場合、車間距離Dおよび車速Vに基づいて加減速を予測し、加減速の可能性が高い場合にエンジン回転速度Neの増加幅を大きくすることもできる。すなわち、車間距離Dが短い場合や車速Vが高い場合は急な加減速が必要になる可能性が高いと予測でき、エンジン回転速度Neの増加幅を大きくするのである。他の走行モードにおいても、車間距離Dや車速V等に基づいて登降坂路走行時におけるエンジン回転速度Neの増加幅を変更することが可能である。   Further, in each of the above travel modes, the range of increase in the engine rotation speed Ne when traveling on the uphill / downhill road is uniformly determined. For example, in the follow-up travel mode of the cruise travel mode, acceleration / deceleration is performed based on the inter-vehicle distance D and the vehicle speed V. When the possibility of acceleration / deceleration is high, the range of increase in the engine rotation speed Ne can be increased. That is, when the inter-vehicle distance D is short or the vehicle speed V is high, it can be predicted that there is a high possibility that sudden acceleration / deceleration is required, and the increase range of the engine rotation speed Ne is increased. Even in other travel modes, it is possible to change the increase range of the engine rotation speed Ne when traveling on an uphill / downhill road based on the inter-vehicle distance D, the vehicle speed V, and the like.

図1に戻って、前記ハイブリッド制御部52は、機能的に模擬有段化制御部68を備えている。模擬有段化制御部68は、出力回転速度Noutに対するエンジン回転速度Neの変速比γ2(=Ne/Nout)が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように電気式差動部14を制御するもので、変速比γ2は、電気式差動部14の変速比γ0と自動変速機16の変速比γ1とを掛け算した値(γ2=γ0×γ1)となる。複数の模擬ギヤ段は、例えば図9に示すように、それぞれの変速比γ2を維持できるように出力回転速度Noutに応じて第1モータジェネレータMG1によりエンジン回転速度Neを制御することによって成立させることができる。図9は、複数の模擬ギヤ段として模擬1速ギヤ段〜模擬10速ギヤ段を有する10段変速が可能な場合で、全体として機械式有段変速機と同様のドラビリやエンジン音等の運転フィーリングが得られる。この場合、エンジン12は、図10に斜線で示す模擬有段制御領域の範囲でエンジントルクおよびエンジン回転速度Neが変化させられる。   Returning to FIG. 1, the hybrid control unit 52 functionally includes a simulated stepped control unit 68. The simulated stepped control unit 68 controls the electric differential unit 14 so as to establish a plurality of simulated gear stages having different speed ratios γ2 (= Ne / Nout) of the engine rotational speed Ne with respect to the output rotational speed Nout. Thus, the gear ratio γ2 is a value obtained by multiplying the gear ratio γ0 of the electric differential unit 14 and the gear ratio γ1 of the automatic transmission 16 (γ2 = γ0 × γ1). For example, as shown in FIG. 9, the plurality of simulated gears are established by controlling the engine rotational speed Ne by the first motor generator MG1 in accordance with the output rotational speed Nout so that the respective gear ratios γ2 can be maintained. Can do. FIG. 9 shows a case where a 10-speed shift having a simulated 1st gear to a simulated 10th gear as a plurality of simulated gears is possible. Feeling is obtained. In this case, in the engine 12, the engine torque and the engine rotational speed Ne are changed in the range of the simulated stepped control region indicated by the oblique lines in FIG.

上記模擬有段化制御部68はまた、走行モードに応じて模擬有段化制御を制限する制限部を備えており、図11のフローチャートのステップR1〜R11(以下、単にR1〜R11という)に従って信号処理を実行する。図11のR1〜R7では、前記図8のS1〜S7と同様にして走行モードを判定する。S4〜S7の判定結果を読み込んでも良い。そして、R4で無人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はR8で制限1を設定し、R5で有人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はR9で制限2を設定し、R6でクルーズ走行モードが選択されていると判定された場合はR10で制限3を設定し、R7で運転操作走行モードが選択されていると判定された場合はR11で制限なしとする。R8〜R10で設定される制限1〜3は、模擬有段化の際にエンジン12が作動させられる制御領域(図10の斜線部)の相違で、その制御領域の範囲が制限1<制限2<制限3の関係を満たすように設定されている。すなわち、模擬有段化でエンジン12の制御領域を大きくすれば、変速時にエンジン回転速度Neが大きく変化することで有段変速機と同様の運転フィーリング(ドラビリやエンジン音等)が得られる反面、最適燃費線からの乖離で燃費が損なわれるため、走行モードに応じて制御領域を制限して燃費との調和を図るようにしたのである。具体的には、加減速に対する要求程度(運転者の期待度)が小さい程、エンジン12の制御領域を小さくして燃費を向上させる一方、加減速に対する要求程度が大きい程、エンジン12の制御領域を大きくして適度なドラビリが得られるようにする。   The simulated stepped control unit 68 also includes a limiting unit that limits the simulated stepped control according to the travel mode, and follows steps R1 to R11 (hereinafter simply referred to as R1 to R11) in the flowchart of FIG. Perform signal processing. In R1 to R7 in FIG. 11, the traveling mode is determined in the same manner as S1 to S7 in FIG. The determination results of S4 to S7 may be read. If it is determined in R4 that the unmanned automatic driving mode is selected, a limit 1 is set in R8. If it is determined in R5 that the manned automatic driving mode is selected, a limit 2 is set in R9. If it is determined that the cruise travel mode is selected in R6, the restriction 3 is set in R10, and if it is determined that the driving operation travel mode is selected in R7, there is no restriction in R11. To do. Limits 1 to 3 set in R8 to R10 are different in the control region (shaded portion in FIG. 10) in which the engine 12 is operated in the simulated stepping, and the range of the control region is limited 1 <limit 2 <It is set to satisfy the relationship of restriction 3. In other words, if the control region of the engine 12 is increased by the stepped simulation, the driving feeling (drivability, engine sound, etc.) similar to that of the stepped transmission can be obtained by changing the engine rotational speed Ne at the time of shifting. Since the fuel consumption is impaired by the deviation from the optimum fuel consumption line, the control region is limited according to the driving mode so as to achieve harmony with the fuel consumption. Specifically, the smaller the degree of demand for acceleration / deceleration (the driver's expectation) is, the smaller the control area of the engine 12 is to improve fuel efficiency, while the greater the degree of demand for acceleration / deceleration is, the greater the control area of the engine 12 is. Increase the so that an appropriate dribabili is obtained.

無人自動運転走行モードは、乗員不在であり、有人走行に比較して加減速に対する要求程度を考慮する必要がないため、エンジン12の制御領域を小さくして燃費向上を図ることができる。模擬有段化制御を中止してエンジン12を最適燃費線上で作動させるようにしても良い。乗員がいる有人自動運転走行モードでは、加減速に対する要求程度が無人自動運転走行モードよりは大きいため、エンジン12の制御領域を大きくして運転フィーリングを向上させることが望ましい。しかし、クルーズ走行モードや運転操作走行モードに比較して加減速に対する要求程度は低いため、それ等の走行モードよりもエンジン12の制御領域が狭い制限2が設定される。クルーズ走行モードでは、目標車速Vtagで走行したり目標車間距離Dtagで先行車両に対して追従走行したりするため、自動運転走行モードよりも加減速に対する要求程度は高く、有人自動運転走行モードよりもエンジン12の制御領域が大きい制限3が設定される。但し、運転者がリアルタイムで加減速操作する運転操作走行モードに比較して、加減速に対する要求程度は低いため、運転操作走行モードよりもエンジン12の制御領域は小さくて良い。運転操作走行モードでは、運転者が自ら加減速要求を行うため、優れた運転フィーリングが得られることが望ましく、模擬有段化制御を制限することなく実施することが望ましい。   In the unmanned automatic driving mode, there is no occupant, and it is not necessary to consider the degree of demand for acceleration / deceleration compared to manned driving. Therefore, the control region of the engine 12 can be reduced to improve fuel efficiency. The simulated stepped control may be stopped and the engine 12 may be operated on the optimum fuel consumption line. In the manned automatic driving mode in which the occupant is present, the degree of demand for acceleration / deceleration is larger than that in the unattended automatic driving mode, so it is desirable to increase the control area of the engine 12 to improve driving feeling. However, since the degree of demand for acceleration / deceleration is low compared to the cruise travel mode and the driving operation travel mode, the limit 2 in which the control region of the engine 12 is narrower than those travel modes is set. In the cruise travel mode, the vehicle travels at the target vehicle speed Vtag or travels following the preceding vehicle at the target inter-vehicle distance Dtag. Therefore, the degree of demand for acceleration / deceleration is higher than in the automatic drive travel mode, and is higher than the manned automatic drive travel mode. Limit 3 in which the control region of engine 12 is large is set. However, since the degree of demand for acceleration / deceleration is lower than in the driving operation traveling mode in which the driver performs acceleration / deceleration operations in real time, the control region of the engine 12 may be smaller than in the driving operation traveling mode. In the driving operation travel mode, since the driver makes an acceleration / deceleration request by himself / herself, it is desirable to obtain an excellent driving feeling, and it is desirable to implement the simulated stepped control without restriction.

なお、上記加減速に対する要求程度(運転者の期待度)は、運転者による運転操作寄与度にも対応し、一般に運転操作寄与度が小さい程加減速に対する要求程度は小さいと考えられる。例えばステアリング角Φが自動的に制御される無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モードは、ステアリング角Φを運転者が操作するクルーズ走行モードに比較して加減速に対する要求程度が低いと考えられ、この点からも、クルーズ走行モードに比較して無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モード時のエンジン12の制御領域を狭くして燃費を向上させることが望ましい。   The degree of demand for acceleration / deceleration (expected degree of driver's expectation) also corresponds to the degree of contribution of driving operation by the driver. Generally, the degree of demand for acceleration / deceleration is considered to be smaller as the contribution degree of driving operation is smaller. For example, the unmanned automatic driving mode and the manned automatic driving mode in which the steering angle Φ is automatically controlled are considered to require less acceleration and deceleration than the cruise driving mode in which the driver operates the steering angle Φ. Also from this point, it is desirable to improve the fuel efficiency by narrowing the control region of the engine 12 in the unmanned automatic driving mode and the manned automatic driving mode as compared with the cruise mode.

このように、本実施例の車両用駆動装置10の電子制御装置50によれば、坂路走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Neを高く維持するように自動変速機16を制御する登降坂AI制御部66を備えており、坂路走行時に優れたドラビリが得られる一方、第2走行モード(無人、有人の自動運転走行モード、およびクルーズ走行モード)時には第1走行モード(運転操作走行モード)時よりも登降坂AI制御時のエンジン回転速度Neの増加幅が制限されるため、燃費が向上する。第2走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリに対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度Neの増加幅が制限されることでドラビリが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードでは、ドラビリよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。   As described above, according to the electronic control unit 50 of the vehicle drive device 10 of the present embodiment, when the vehicle is traveling on a slope, the automatic transmission 16 is controlled so as to maintain the engine speed Ne higher than when traveling on a flat road. The slope AI control unit 66 is provided, and an excellent drivability can be obtained when traveling on a slope. On the other hand, in the second traveling mode (unmanned, manned automatic driving traveling mode, and cruise traveling mode), the first traveling mode (driving operation traveling mode) is provided. ), The increase in the engine speed Ne during the uphill / downhill AI control is limited, so that fuel efficiency is improved. In the second travel mode, since the driver does not perform acceleration / deceleration operations, the driver's request for drivability is limited, and the drivability is somewhat worsened by limiting the increase width of the engine rotation speed Ne. However, there is little possibility that the driver will feel uncomfortable. In particular, in the automatic driving mode in which the target driving state is set based on road information and acceleration / deceleration is automatically performed, priority is given to smooth ride comfort and fuel consumption over the driver's intention. Conceivable.

また、第2走行モードとして追従走行モード(クルーズ走行モード)および無人或いは有人の自動運転走行モードを備えており、自動運転走行モード時には追従走行モード時よりも登降坂AI制御時のエンジン回転速度Neの増加幅が小さくされるため、追従走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動運転走行モード時にエンジン回転速度Neの増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、追従走行モードは先行車両に追従して走行するものであるため、自動運転走行モードに比較して加減速に対する運転者の要求程度が高いと考えられ、自動運転走行モード時よりもエンジン回転速度Neの増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。   Further, as the second travel mode, a follow-up travel mode (cruise travel mode) and an unmanned or manned automatic drive travel mode are provided, and in the automatic drive travel mode, the engine rotational speed Ne during the uphill / downhill AI control is higher than that in the follow-up travel mode. Therefore, the fuel consumption can be further improved by reducing the increase width of the engine rotation speed Ne in the automatic driving travel mode while ensuring the drivability in the follow travel mode. In other words, since the follow-up driving mode follows the preceding vehicle, it is considered that the driver's demand for acceleration / deceleration is higher than in the automatic driving driving mode, and the engine speed is higher than in the automatic driving driving mode. The increase range of the speed Ne is increased to ensure the drivability when traveling on a slope.

また、第2走行モードとして自動操舵走行モード(無人、有人の自動運転走行モード)および手動操舵走行モード(クルーズ走行モード)を備えており、自動操舵走行モード時には手動操舵走行モード時よりも登降坂AI制御時のエンジン回転速度Neの増加幅が小さくされるため、手動操舵走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動操舵走行モード時にエンジン回転速度Neの増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、手動操舵走行モードはステアリング角Φを運転者が操作するため運転者の運転操作寄与度が大きく、自動操舵走行モードに比較して運転者のドラビリに対する要求程度が高いと考えられるため、自動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度Neの増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。   In addition, an automatic steering traveling mode (unmanned and manned automatic driving traveling mode) and a manual steering traveling mode (cruise traveling mode) are provided as the second traveling mode, and the uphill is lower in the automatic steering traveling mode than in the manual steering traveling mode. Since the increase width of the engine rotation speed Ne during AI control is reduced, the increase in the engine rotation speed Ne is reduced during the automatic steering travel mode while ensuring the drivability during the manual steering travel mode, thereby reducing fuel consumption. This can be further improved. That is, in the manual steering travel mode, since the driver operates the steering angle Φ, the driver's contribution to the driving operation is large, and it is considered that the driver's demand for drivability is higher than the automatic steering travel mode. The increase in the engine rotation speed Ne is made larger than that in the steering travel mode to ensure the drivability when traveling on a slope.

また、本実施例では出力回転速度Noutに対するエンジン回転速度Neの変速比γ2が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように電気式差動部14を制御する模擬有段化制御部68を備えており、その模擬ギヤ段の変速を伴う加減速時にエンジン回転速度Neが変化させられることで有段変速機と同様の運転フィーリング(ドラビリやエンジン音など)が得られる一方、第2走行モード(無人、有人の自動運転走行モード、およびクルーズ走行モード)時には第1走行モード(運転操作走行モード)時よりも模擬有段化制御時のエンジン回転速度Neの制御領域が制限されるため、燃費が向上する。第2走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリを含む運転フィーリングに対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度Neの制御領域が制限されることで運転フィーリングが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードでは、運転フィーリングよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。   Further, in this embodiment, a simulated stepped control unit 68 that controls the electric differential unit 14 so as to establish a plurality of simulated gear stages having different transmission gear ratios γ2 of the engine rotational speed Ne to the output rotational speed Nout is provided. When the engine speed Ne is changed at the time of acceleration / deceleration accompanied with the shift of the simulated gear stage, the same driving feeling (drivability, engine sound, etc.) as that of the stepped transmission can be obtained, while the second traveling mode ( In the unmanned, manned automatic driving mode and cruise driving mode), the control range of the engine rotational speed Ne in the simulated stepped control is more limited than in the first driving mode (driving operation driving mode). improves. In the second traveling mode, since the driver does not perform acceleration / deceleration operations, the driver's request for driving feeling including drivability is limited, and the control area of the engine rotational speed Ne is limited. Even if the ring gets a little worse, there is little possibility of causing the driver to feel uncomfortable. In particular, in the automatic driving mode in which the target driving state is set based on road information and acceleration / deceleration is automatically performed, priority is given to smooth ride comfort and fuel consumption over driving feeling, in accordance with the occupant's intention. It is thought that there is.

また、第2走行モードとして追従走行モード(クルーズ走行モード)および無人或いは有人の自動運転走行モードを備えており、自動運転走行モード時には追従走行モード時よりも模擬有段化制御時のエンジン回転速度Neの制御領域が狭くされるため、追従走行モード時の運転フィーリングを確保しつつ、自動運転走行モード時にエンジン回転速度Neの制御領域が狭くされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、追従走行モードは先行車両に追従して走行するものであるため、自動運転走行モードに比較して加減速に対する運転者の要求程度が高いと考えられ、自動運転走行モード時よりもエンジン回転速度Neの制御領域を大きくすることにより、ドラビリを含めて優れた運転フィーリングが得られるようにしたのである。   In addition, a follow-up running mode (cruise running mode) and an unmanned or manned automatic driving running mode are provided as the second running mode, and in the automatic driving running mode, the engine rotation speed during simulated stepped control is higher than that in the following running mode. Since the Ne control region is narrowed, the fuel consumption can be further improved by narrowing the control region of the engine rotational speed Ne in the automatic driving traveling mode while ensuring the driving feeling in the following traveling mode. . In other words, since the follow-up driving mode follows the preceding vehicle, it is considered that the driver's demand for acceleration / deceleration is higher than in the automatic driving driving mode, and the engine speed is higher than in the automatic driving driving mode. By increasing the control range of the speed Ne, an excellent driving feeling including drivability can be obtained.

また、第2走行モードとして自動操舵走行モード(無人、有人の自動運転走行モード)および手動操舵走行モード(クルーズ走行モード)を備えており、自動操舵走行モード時には手動操舵走行モード時よりも模擬有段化制御時のエンジン回転速度Neの制御領域が狭くされるため、手動操舵走行モード時の運転フィーリングを確保しつつ、自動操舵走行モード時にエンジン回転速度Neの制御領域が狭くされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、手動操舵走行モードはステアリング角Φを運転者が操作するため運転者の運転操作寄与度が大きく、自動操舵走行モードに比較してドラビリに対する運転者の要求程度が高いと考えられるため、自動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度Neの制御領域を大きくすることにより、ドラビリを含めて優れた運転フィーリングが得られるようにしたのである。   In addition, the second traveling mode includes an automatic steering traveling mode (unmanned and manned automatic driving traveling mode) and a manual steering traveling mode (cruise traveling mode). In the automatic steering traveling mode, simulation is present more than in the manual steering traveling mode. Since the control range of the engine rotational speed Ne during the staging control is narrowed, the control range of the engine rotational speed Ne is narrowed during the automatic steering travel mode while ensuring the driving feeling in the manual steering travel mode. , Fuel consumption can be further improved. That is, in the manual steering travel mode, since the driver operates the steering angle Φ, the driver's contribution to the driving operation is large, and it is considered that the driver's demand for drivability is higher than the automatic steering travel mode. By making the control range of the engine speed Ne larger than that in the steering travel mode, an excellent driving feeling including drivability can be obtained.

なお、上記実施例の登降坂AI制御部66は、坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Neを高く維持するため、自動変速機16のアップシフトを制限したり強制的にダウンシフトを行ったりしていたが、電気式無段変速機として機能する電気式差動部14において、第1モータジェネレータMG1の回転速度Nmg1を制御してエンジン回転速度Neを上昇させることもできる。例えば、第2モータジェネレータMG2を動力源として走行するモータ走行モード時に、平坦路走行ではエンジン回転速度Neを略0に維持する一方、登坂路では加速要求に備えてエンジン回転速度Neを上昇させておくことができる。エンジン12を始動して自力回転させても良いが、単にクランキングするだけでも良い。その場合に、クルーズ走行モードや無人或いは有人の自動運転走行モードなどの第2走行モードでは、そのエンジン回転速度Neの増加幅を小さくし、或いは回転停止状態のままに維持しても良い。電気式差動部14は自動変速機に相当する。   Note that the uphill / downhill AI control unit 66 of the above embodiment limits the upshift of the automatic transmission 16 or forcibly downshifts in order to keep the engine speed Ne higher when traveling on a slope than when traveling on a flat road. However, it is also possible to increase the engine rotational speed Ne by controlling the rotational speed Nmg1 of the first motor generator MG1 in the electrical differential section 14 functioning as an electrical continuously variable transmission. For example, in the motor travel mode in which the second motor generator MG2 is used as a power source, the engine rotational speed Ne is maintained at substantially 0 in flat road traveling, while the engine rotational speed Ne is increased in preparation for acceleration on an uphill road. I can leave. Although the engine 12 may be started and rotated by itself, it may be simply cranked. In this case, in the second traveling mode such as the cruise traveling mode or the unmanned or manned automatic driving traveling mode, the increase range of the engine rotation speed Ne may be reduced or maintained in the rotation stopped state. The electric differential unit 14 corresponds to an automatic transmission.

また、前記実施例では電気式差動部14および前進4段の変速が可能な自動変速機16を有する車両用駆動装置10について説明したが、例えば図12に示す車両用駆動装置200にも適用できるなど、本発明は種々の車両制御装置に適用され得る。図12の車両用駆動装置200は、動力源としてエンジン202およびモータジェネレータMGを備えているとともに、前進8速の変速が可能な自動変速機204を有するハイブリッド車両に関するものである。エンジン202は断接クラッチK0を介してモータジェネレータMGのモータ軸206に連結されており、それ等のエンジン202およびモータジェネレータMGの出力は、モータ軸206からトルクコンバータ208を介して自動変速機204の入力軸222に伝達される。トルクコンバータ208のステータ(案内翼車)210は、ステータブレーキBsによって選択的に回転停止させられるようになっている。   In the above-described embodiment, the vehicle drive device 10 having the electric differential unit 14 and the automatic transmission 16 capable of shifting in four forward speeds has been described. However, the vehicle drive device 200 shown in FIG. The present invention can be applied to various vehicle control devices. The vehicle drive device 200 of FIG. 12 relates to a hybrid vehicle having an engine 202 and a motor generator MG as power sources and having an automatic transmission 204 capable of shifting forward eight speeds. The engine 202 is connected to the motor shaft 206 of the motor generator MG via a connection / disconnection clutch K0, and outputs of the engine 202 and the motor generator MG are transmitted from the motor shaft 206 via the torque converter 208 to the automatic transmission 204. Is transmitted to the input shaft 222. The stator (guide vane wheel) 210 of the torque converter 208 is selectively stopped by the stator brake Bs.

自動変速機204は、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置212を主体として構成されている第1変速部214と、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置216およびダブルピニオン型の第3遊星歯車装置218を主体として構成されている第2変速部220とを共通の軸心上に備えており、入力軸222の回転を変速して出力軸224から出力し、図示しない終減速装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。第2遊星歯車装置216および第3遊星歯車装置218は、両者のキャリアおよびリングギヤがそれぞれ共通の部材にて構成されているとともに、第2遊星歯車装置216のピニオンギヤが第3遊星歯車装置218の第2ピニオンギヤ(外側のピニオンギヤ)を兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。この自動変速機204は、油圧式摩擦係合装置として4つのクラッチC1〜C4、および2つのブレーキB1、B2(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという)が設けられており、図13の係合作動表に示されるように、それ等のクラッチCおよびブレーキBの何れか2つが係合させられることにより、前進8速の前進ギヤ段1st〜8thと後進2速の後進ギヤ段Rev1、Rev2が成立させられ、クラッチCおよびブレーキBが総て解放されることによって動力伝達を遮断するN(ニュートラル)になる。   The automatic transmission 204 includes a first transmission unit 214 mainly composed of a double pinion type first planetary gear unit 212, a single pinion type second planetary gear unit 216, and a double pinion type third planetary gear unit. The second transmission unit 220 mainly composed of 218 is provided on a common shaft center, and the rotation of the input shaft 222 is shifted and output from the output shaft 224, via an unillustrated final reduction gear or the like. The left and right drive wheels are driven to rotate. The second planetary gear device 216 and the third planetary gear device 218 are configured such that both the carrier and the ring gear are formed of a common member, and the pinion gear of the second planetary gear device 216 is the same as that of the third planetary gear device 218. It is a Ravigneaux type planetary gear train that also serves as a two-pinion gear (outer pinion gear). The automatic transmission 204 is provided with four clutches C1 to C4 and two brakes B1 and B2 (hereinafter simply referred to as clutch C and brake B unless otherwise distinguished) as hydraulic friction engagement devices, As shown in the engagement operation table of FIG. 13, any two of these clutches C and brakes B are engaged, so that the forward gear speeds 1st to 8th of the forward 8 speed and the reverse gear of the reverse 2 speed. The stages Rev1 and Rev2 are established, and the clutch C and the brake B are all released, so that N (neutral) that interrupts power transmission is obtained.

このような車両用駆動装置200においても、前記エンジン出力制御装置40、油圧制御回路42、自動ブレーキシステム44、自動操舵システム46、電子制御装置50等が設けられることにより、運転操作走行モードやクルーズ走行モード、有人自動運転走行モード、無人自動運転走行モードで走行することが可能で、前記登降坂AI制御部66により走行モード毎に登降坂AI制御が行われることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。   Also in such a vehicle drive device 200, the engine output control device 40, the hydraulic control circuit 42, the automatic brake system 44, the automatic steering system 46, the electronic control device 50, etc. are provided, so It is possible to travel in a traveling mode, a manned automatic driving traveling mode, and an unmanned automatic driving traveling mode, and ascending / descending slope AI control is performed for each traveling mode by the ascending / descending slope AI control unit 66. The effect is obtained.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。   As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, these are one Embodiment to the last, This invention is implemented in the aspect which added the various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. be able to.

12、202:エンジン 14:電気式差動部(自動変速機) 16、204:自動変速機 50:電子制御装置(車両制御装置) 66:登降坂AI制御部(坂路走行制御部) Ne:エンジン回転速度   12, 202: Engine 14: Electric differential unit (automatic transmission) 16, 204: Automatic transmission 50: Electronic control unit (vehicle control unit) 66: Uphill / downhill AI control unit (slope running control unit) Ne: Engine Rotational speed

Claims (2)

動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、
運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第1走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第2走行モードが可能な車両制御装置において、
降坂路の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、
該坂路走行制御部は、前記降坂路の坂路走行時において前記第2走行モード時には前記第1走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限する
ことを特徴とする車両制御装置。
Regarding a vehicle having an engine and an automatic transmission used as a power source,
A first driving mode in which driving force control and shift control of the automatic transmission are performed according to a driver's acceleration / deceleration operation; and a target driving state is set without requiring an acceleration / deceleration operation; In the vehicle control device capable of the second travel mode for performing
A slope running control unit that controls the automatic transmission so as to maintain the engine speed higher than when running on a flat road when traveling downhill;
The slope control unit restricts an increase range of the engine rotation speed in the second travel mode when traveling on the downhill road more than in the first travel mode.
前記坂路走行制御部は、登坂路の坂路走行時においても前記平坦路走行時に比較して前記エンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御するものであり、
該坂路走行制御部は、前記登坂路の坂路走行時においても前記第2走行モード時には前記第1走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。
The slope traveling control unit controls the automatic transmission so as to maintain the engine rotation speed higher when traveling on an uphill road than when traveling on a flat road.
2. The increase in the engine rotation speed is limited in the second traveling mode in the second traveling mode even when traveling on the uphill road in the slope traveling control unit. Vehicle control device.
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