JP2022014224A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発電機の発電電力が不足することを回避しつつエンジンの燃費向上を図ることが可能となる自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機の制御装置1は、エンジン2と、モータジェネレータ3と、バッテリ6と、バッテリ6の電力により動作する電動架装8と、を備える車両VのAMT4の制御装置である。自動変速機の制御装置1は、電動架装8の動作に関する電動架装情報を取得する電動架装情報取得部23と、バッテリ6の取得SOCを取得するSOC取得部24と、変速機回転数を取得する変速機回転数取得部22と、電動架装情報、取得SOC、及び変速機回転数に基づいて、AMT4の変速比を変更する変速動作を制御する変速制御部25と、を備える。変速制御部25は、電動架装情報に基づいて所定の発電優先条件が成立する場合に、発電優先条件が成立しない場合と比べて変速機回転数が大きくなるように変速動作を制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、自動変速機の制御装置に関する。
従来、架装設備の残り作業量を推定して、この残り作業量を達成するために必要な架装設備を駆動するための必要電力量を推定し、必要電力量とバッテリーの充電量との比較結果に応じて、エンジンの動力によるモータージェネレーターの発電を行うか否かを切替える車両の架装設備制御システムが知られている(例えば特許文献1参照)。
一般的に、ハイブリッド車両においては、燃費向上を図るため、エンジンが低回転化されるように自動変速機の変速動作が制御される。このようなハイブリッド車両にバッテリの電力により動作する電動架装が設けられていると、エンジンの低回転化の影響によって発電機の発電電力が不足する可能性がある。一方、例えば常にエンジンの低回転化を抑制すると、燃費向上を妨げてしまう。
本発明は、発電機の発電電力が不足することを回避しつつエンジンの燃費向上を図ることが可能となる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る自動変速機の制御装置は、エンジンと、エンジンにより発電される発電機と、発電機により充電されるバッテリと、バッテリの電力により動作する電動架装と、を備えるハイブリッド車両の自動変速機の制御装置であって、電動架装の動作に関する電動架装情報を取得する電動架装情報取得部と、バッテリの充電状態を取得する充電状態取得部と、自動変速機の変速機回転数を取得する回転数取得部と、電動架装情報、充電状態、及び変速機回転数に基づいて、自動変速機の変速比を変更する変速動作を制御する変速制御部と、を備え、変速制御部は、電動架装情報に基づいて所定の発電優先条件が成立する場合に、発電優先条件が成立しない場合と比べて変速機回転数が大きくなるように変速動作を制御する。
本発明の一態様に係る自動変速機の制御装置では、変速制御部により、電動架装情報に基づいて所定の発電優先条件が成立する場合に、発電優先条件が成立しない場合と比べて変速機回転数が大きくなるように変速動作が制御される。そのため、発電優先条件が成立する場合には、自動変速機の回転数が高回転化されるのに応じて発電機が高回転化される。これにより、発電機の発電電力が不足することを回避できる。また、発電優先条件が成立しない場合には、自動変速機の回転数を高回転化させないため、エンジンの低回転化が保たれる。したがって、本発明によれば、発電機の発電電力が不足することを回避しつつエンジンの燃費向上を図ることが可能となる。
一実施形態において、変速制御部は、変速動作を制御するための変速機回転数の閾値として、発電優先条件が成立しない場合に用いる第1回転数閾値と、発電優先条件が成立する場合に用いる第1回転数閾値よりも大きい第2回転数閾値とを算出し、電動架装の要求電気量と充電状態とに基づいて、第1回転数閾値に加算して第2回転数閾値を得るための閾値加算量を算出し、発電優先条件が成立しない場合に、第1回転数閾値と変速機回転数との比較結果に応じて変速動作を制御し、発電優先条件が成立する場合に、第2回転数閾値と変速機回転数との比較結果に応じて変速動作を制御してもよい。この場合、第2回転数閾値を用いることで、第1回転数閾値を用いる場合と比べて閾値加算量だけ高い変速機回転数で変速動作の制御がなされる。これにより、電動架装の要求電気量と充電状態とに応じてエンジンの高回転化を図ることができる。
一実施形態において、変速制御部は、取得した充電状態に対応する取得SOCと目標とする充電状態に対応する目標SOCとの差分に応じて閾値補間係数を算出し、変速機回転数の最大の閾値として予め設定された最大回転数閾値と第1回転数閾値との差分に閾値補間係数を乗算することで閾値加算量を算出してもよい。この場合、例えば取得SOCと目標SOCとの差分に応じて閾値補間係数を連続的に変化させることで、閾値補間係数を乗算して算出した閾値加算量が連続的に変化する。これにより、自動変速機の変速動作の急変を抑制でき、ハイブリッド車両のドライバビリティへの影響を小さくすることができる。
本発明によれば、発電機の発電電力が不足することを回避しつつエンジンの燃費向上を図ることが可能となる自動変速機の制御装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
図1に示される自動変速機の制御装置1は、車両Vの自動変速機の変速動作を制御するための装置である。変速動作は、自動変速機の変速比を変更する動作である。変速動作としては、例えば有段変速機の場合のシフト段変更、無段変速機の場合のプーリー比の変更等が挙げられる。本実施形態では、自動変速機として後述のAMT(AMT:Automated Manual Transmission)4が例示される。
車両Vは、エンジン2及びモータジェネレータ(発電機)3を駆動力源として備えるハイブリッド車両である。車両Vは、利用する駆動力源を適宜切り替えると共に、各駆動力源からの駆動力の割合を適宜変更しながら走行する。車両Vは、例えば、差込みプラグを用いてバッテリに直接給電可能なプラグインハイブリッド車両である。車両Vは、例えばバスやトラック等の商用車である。車両Vは、特に限定されるものではなく、大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等の何れであってもよい。また、車両Vは、プラグインハイブリッド車両以外のハイブリッド車両であってもよい。以下では、まず、車両Vの構成について説明した後、自動変速機の制御装置1の構成について説明する。
車両Vは、エンジン2と、モータジェネレータ3と、AMT4と、バッテリ6と、インバータ7と、電動架装8と、を備えている。AMT4は、クラッチ5を含んで構成されており、エンジン2とモータジェネレータ3とは、クラッチ5を介して互いに接続されている。
エンジン2は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン2の動作は、エンジン2と通信可能に接続されたエンジンECU(ECU:Electronic Control Unit)11によって制御される。
モータジェネレータ3は、車両Vの駆動力源として機能する。モータジェネレータ3は、バッテリ6の電力により回転して力行し、車両Vを駆動する。また、モータジェネレータ3は、バッテリ6を充電するための発電機として機能する。モータジェネレータ3は、例えばアクセルオフ時に車両Vの車輪Wによって回転させられて回生し、発電してバッテリ6を充電する。モータジェネレータ3は、例えば比較的低開度でのアクセルオン時にエンジン2によって回転させられ、発電してバッテリ6を充電する。
AMT4は、有段の機械式自動変速機として構成され、互いに異なる変速比を有する複数のギア位置の変更(変速)並びにクラッチ5の接続及び分離の制御等の変速動作を自動で行う。AMT4は、エンジン2及びモータジェネレータ3の駆動力を、プロペラシャフト、デファレンシャルギア及びドライブシャフト等を介して車輪Wに伝達する。より詳細には、クラッチ5が分離されている場合には、モータジェネレータ3の駆動力のみが車輪Wに伝達され、車両Vを推進する駆動力として用いられる。一方、クラッチ5が接続されている場合には、エンジン2及びモータジェネレータ3の駆動力が車輪Wに伝達され、車両Vを推進する駆動力として用いられる。あるいは、クラッチ5が接続されている場合において車両Vを推進する駆動力が相対的に小さいときには、エンジン2の駆動力が車輪Wに伝達されると共に、エンジン2によってモータジェネレータ3を回転させて発電してもよい。AMT4の動作は、AMT4と通信可能に接続されたAMTECU12によって制御される。
AMT4は、変速機回転数(自動変速機の回転数)を検出する回転数センサ(図示省略)を有する。変速機回転数は、AMT4の入力軸の回転数又は出力軸の回転数とすることができる。回転数センサは、検出した変速機回転数の信号をAMTECU12に送信する。
バッテリ6は、その内部で複数の二次電池が互いに接続されることにより構成されている。バッテリ6としては、例えばリチウムイオン電池等の種々の二次電池を用いることができる。バッテリ6は、インバータ7から供給される電力により充電される。バッテリ6の充電状態は、例えばSOC(State of Charge)で表され、バッテリ6と通信可能に接続されたバッテリECU13によって監視されている。バッテリ6は、充電状態に関する信号をバッテリECU13に送信する。
インバータ7は、モータジェネレータ3とバッテリ6とに電気的に接続されている。インバータ7は、バッテリ6から入力される電力を交流に変換し、当該変換した電力をモータジェネレータ3へ出力する。また、インバータ7は、モータジェネレータ3から入力される電力を直流に変換し、当該変換した電力をバッテリ6へ出力する。
電動架装8は、エンジン2の出力を取り出すPTO(Power Take Off)とは異なり、バッテリ6の電力により動作するように構成された架装である。電動架装8としては、例えば、電動冷凍車の冷凍システム、電動塵芥車の積込み装置等が挙げられる。電動架装8は、電動架装8の動作状況を表す信号をHVECU20に送信する。
続いて、自動変速機の制御装置1の構成について説明する。自動変速機の制御装置1は、HVECU20を有している。HVECU20は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)を含むコンピュータにより構成されている。HVECU20は、例えば車両Vをハイブリッド車両として機能させるための総合的な制御を実施する。HVECU20は、電動架装8、エンジンECU11、AMTECU12、及びバッテリECU13と通信可能に接続されている。
HVECU20は、機能的構成として、アクセル開度取得部21、変速機回転数取得部(回転数取得部)22、電動架装情報取得部23、SOC取得部(充電状態取得部)24、及び変速制御部25を有している。
アクセル開度取得部21は、変速動作の制御のために用いられるアクセル開度を取得する。アクセル開度取得部21は、アクセル開度として、例えばアクセルペダルに設けられたアクセル操作量センサの検出信号に基づいて検出されたアクセルペダルの操作量をエンジンECU11を介して取得する。
変速機回転数取得部22は、変速動作の制御のために用いられる変速機回転数を取得する。変速機回転数取得部22は、変速機回転数として、例えばAMT4に設けられた回転数センサの検出信号に基づいて検出されたAMT4の入力軸の回転数をAMTECU12を介して取得する。
電動架装情報取得部23は、電動架装8の動作状況を表す電動架装8からの信号に基づいて、電動架装8の動作に関する電動架装情報を取得する。電動架装情報には、例えば電動架装8の要求電気量が含まれる。電動架装情報取得部23は、例えば、電動架装8の動作状況に応じて、要求電気量として電動架装8が必要とする電力値(kW)を取得する。電力値は、HVECU20に予め記憶されていてもよい。電力値は、予め設定された複数の値から電動架装8の動作状況に応じて選択されてもよいし、電動架装8のオン又はオフに応じて予め設定された1つの値又は0の何れかとされてもよい。なお、電動架装8が要求電気量を出力可能に構成されている場合には、電力値はHVECU20に予め記憶されていなくてもよく、電動架装情報取得部23は、電動架装8から要求電気量を直接的に取得してもよい。
電動架装情報取得部23は、電動架装8の要求電気量に基づいて所定の発電優先条件が成立するか否かを判定する。発電優先条件は、電動架装8の要求電気量が無い場合と比べて大きいモータジェネレータ3の発電量となるようにAMT4の変速動作を制御するか否かを判定するための条件である。例えば、電動架装情報取得部23は、電動架装8の要求電気量がある(0よりも大きい)場合に発電優先条件が成立すると判定し、電動架装8の要求電気量が無い(0に等しい)場合に発電優先条件が成立しないと判定する。
SOC取得部24は、バッテリ6の充電状態を取得する。SOC取得部24は、バッテリ6の充電状態として、例えば充電状態に関する信号に基づいてバッテリ6のSOCをバッテリECU13を介して取得する。なお、以下の説明では、SOC取得部24が取得したバッテリ6の充電状態に対応するSOCを、取得SOCと称する。
SOC取得部24は、バッテリ6の基本目標SOCを取得する。基本目標SOCは、発電優先条件が成立しない場合において目標とするSOCである。SOC取得部24は、例えば車両Vの走行状態等、公知の種々の手法により基本目標SOCを算出する。
SOC取得部24は、バッテリ6の目標SOCを取得する。目標SOCは、電動架装8の動作状況に応じて目標が変化し得るSOCである。目標SOCは、発電優先条件が成立しない場合、上述の基本目標SOCと等しい値とされる。目標SOCは、発電優先条件が成立する場合、所定のSOC加算量が上述の基本目標SOCに加算された値とされる。SOC加算量は、例えば電動架装8の要求電気量に対する余裕を見込んで予めバッテリ6のSOCを高めにするための値である。
図2は、目標SOCの一例を示す図である。図2には、破線の直線L1,L2と、二点鎖線の曲線SOC1と、実線の曲線SOC2と、が描かれている。破線の直線L1は、発電優先条件が成立しない場合の目標SOC(すなわち基本目標SOC)に対応する。破線の直線L2は、発電優先条件が成立する場合の目標SOC(すなわち基本目標SOC+SOC加算量)に対応する。二点鎖線の曲線SOC1は、発電優先条件が成立しない場合に、車両Vの走行中における取得SOCの時間変化の一例に対応する。実線の曲線SOC2は、発電優先条件が成立する場合に、車両Vの走行中における取得SOCの時間変化の一例に対応する。
図2に示されるように、車両Vでは、例えば取得SOCが目標SOCに収束するように、モータジェネレータ3の発電量が制御されてもよい。例えば、発電優先条件が成立する場合、直線L1よりもSOC加算量だけ大きいSOC値の直線L2に収束するように、モータジェネレータ3の発電量が制御される。つまり、電動架装8の要求電気量に対する余裕を見込んで、バッテリ6の取得SOCが全体として大きい状態で推移することとなる。
本実施形態では、AMT4の変速動作を変速制御部25により制御することで、発電優先条件が成立する場合のモータジェネレータ3の発電量を、発電優先条件が成立しない場合と比べて増加させる。変速制御部25は、電動架装8の要求電気量、バッテリ6の取得SOC、及び変速機回転数に基づいて、AMT4の変速比を変更する変速動作を制御する。ここでの変速制御部25は、変速機回転数と回転数閾値との比較結果に応じて変速動作を制御する。一例として、回転数閾値は、いわゆるシフトスケジュールとして表すことができる。
図3は、シフトスケジュールを例示する図である。図3に示されるように、シフトスケジュールは、横軸を変速機回転数、縦軸をアクセル開度とした座標系において複数の座標を結んでなる曲線で表される。つまり、取得されたアクセル開度に対応する当該曲線上の変速機回転数が回転数閾値となる。例えば、シフトアップを規定するシフトスケジュールの場合、曲線よりも左側(変速機回転数が小さい側)の領域から変速機回転数が大きくなって曲線に達するとシフトアップがなされる。シフトダウンを規定するシフトスケジュールの場合、曲線よりも右側(変速機回転数が大きい側)の領域から変速機回転数が小さくなって曲線に達するとシフトダウンがなされる。一例として、車両Vでは、AMT4の変速段の段数に応じた数のシフトスケジュールが予め用意されている。シフトスケジュールは、変速段のそれぞれに対してシフトアップ用とシフトダウン用とが用意されている。
変速制御部25は、電動架装8の要求電気量に基づいて発電優先条件が成立する場合に、発電優先条件が成立しない場合と比べて変速機回転数が大きくなるように変速動作を制御する。変速制御部25は、例えば、発電優先条件が成立する場合にAMT4のシフトスケジュールを変速機回転数の高回転側に変更することで、変速機回転数が大きくなるように変速動作を制御する。
より詳しくは、変速制御部25は、変速動作を制御するための変速機回転数の閾値として、発電優先条件が成立しない場合に用いる第1シフトスケジュールの回転数閾値(第1回転数閾値)と、発電優先条件が成立する場合に用いる第2シフトスケジュールの回転数閾値(第2回転数閾値)とを算出してもよい。
変速制御部25は、第2シフトスケジュールの回転数閾値を第1シフトスケジュールの回転数閾値よりも大きく算出する。図3において、曲線SS1は、発電優先条件が成立しない場合の第1シフトスケジュールを表す。曲線SS3は、曲線SS3上の少なくとも一部が最大変速機回転数となる場合の第3シフトスケジュールを表す。最大変速機回転数とは、AMT4の設計上、許容できる最大の変速機回転数を意味する。すなわち、第3シフトスケジュールの回転数閾値は、変速機回転数の最大の閾値として予め設定された最大回転数閾値である。曲線SS3は、例えば、曲線SS1を横軸に沿って高回転側の方向に最大閾値差分ΔR(rpm)だけ平行移動させたものとすることができる。最大閾値差分ΔRは、第3シフトスケジュールの回転数閾値と第1シフトスケジュールの回転数閾値との差分である。
例えば、変速制御部25は、電動架装8の要求電気量とバッテリ6の取得SOCとに基づいて、第1シフトスケジュールの回転数閾値に加算して第2シフトスケジュールの回転数閾値を得るための閾値加算量Δrpmを算出し、第2シフトスケジュールの回転数閾値を算出してもよい。図3の例では、第2シフトスケジュールは、曲線SS1と曲線SS3との間、又は、曲線SS3上に位置し、曲線SS1を横軸に沿って高回転側の方向に閾値加算量Δrpmだけ平行移動させたものとすることができる。
変速制御部25は、例えば、電動架装8の要求電気量とバッテリ6の取得SOCとに基づいて、最大閾値差分ΔRに変速回転数係数k(閾値補間係数)を乗算することで閾値加算量Δrpmを算出する。変速回転数係数kは、第1シフトスケジュールの回転数閾値と第3シフトスケジュールの回転数閾値とを補間(内挿)して、第2シフトスケジュールの回転数閾値を算出するための係数である。
変速制御部25は、例えば、取得した充電状態に対応する取得SOCと目標とする充電状態に対応する目標SOCとの差分であるΔSOC(図2参照)に応じて、変速回転数係数kを算出する。図4は、変速回転数係数の一例を示す図である。図4の横軸はΔSOCであり、縦軸は変速回転数係数kである。変速回転数係数kは、ΔSOCが大きくなるにつれて、連続的に変化する。図4の例では、ΔSOCがC1からC2までの区間において、変速回転数係数kは0から1まで直線的に増加するように変化する。
変速制御部25は、算出した変速回転数係数kを用いて、第1シフトスケジュールの回転数閾値と第3シフトスケジュールの回転数閾値とを補間して、第2シフトスケジュールの回転数閾値を算出する。具体的には、変速制御部25は、例えば、最大閾値差分ΔRに変速回転数係数kを乗算することで閾値加算量Δrpmを算出する。変速制御部25は、算出した閾値加算量Δrpmを第1シフトスケジュールの回転数閾値に加算することで、第2シフトスケジュールの回転数閾値を算出する。
変速制御部25は、例えば、第1シフトスケジュールの回転数閾値と、算出した第2シフトスケジュールの回転数閾値とを用いて、発電優先条件が成立しない場合に第1シフトスケジュールと変速機回転数との比較結果に応じて変速動作を制御すると共に、発電優先条件が成立する場合に第2シフトスケジュールと変速機回転数との比較結果に応じて変速動作を制御する。
このような変速動作の制御によれば、例えば曲線SS1がシフトアップ用のシフトスケジュールであるとして説明すると、発電優先条件が成立する場合には、曲線SS1よりも左側(変速機回転数が小さい側)の領域から変速機回転数が大きくなって第2シフトスケジュールの回転数閾値に達するとシフトアップがなされる。よって、発電優先条件が成立しない場合と比べて、シフトアップのタイミングが遅くなり、シフトアップがなされるまでの変速機回転数が大きくなる。一方、曲線SS1がシフトダウン用のシフトスケジュールであるとして説明すると、発電優先条件が成立する場合には、曲線SS1よりも右側(変速機回転数が大きい側)の領域から変速機回転数が小さくなって第2シフトスケジュールの回転数閾値に達するとシフトダウンがなされる。よって、発電優先条件が成立しない場合と比べて、シフトダウンのタイミングが早くなり、シフトダウンがなされた後の変速機回転数が大きくなる。このように変速機回転数が大きくなることから、モータジェネレータ3の回転数が大きくなる。
ここで、燃費向上を図るためのエンジン2の低回転化の影響として、例えば車両Vの走行中には駆動力の変化に伴うショック等を抑えるために、モータジェネレータ3での発電トルクに所定の制限等がなされたり、例えば発電電力が一定となるようにモータジェネレータ3の発電トルクをモータジェネレータ3の回転数に反比例させることがモータジェネレータ3の低回転領域では難しかったりすることがある。このような発電トルクの制約があったとしても、モータジェネレータ3の回転数を大きくすることで、発電トルクにモータジェネレータ3の回転数が乗算されるモータジェネレータ3での発電電力を大きくすることができる。
次に、HVECU20によるシフトスケジュール設定処理の一例について説明する。図5は、図1の自動変速機の制御装置1のシフトスケジュール設定処理の一例を示すフローチャートである。図5に示される処理は、例えば、車両Vの走行中に所定の演算周期ごとに繰り返し実行される。
図5に示されるように、HVECU20は、S01において、HVECU20は、変速制御部25により発電優先条件が成立しているか否かの判定を行う。変速制御部25は、例えば、電動架装情報取得部23で取得した電動架装情報に基づいて、発電優先条件が成立しているか否かを判定する。HVECU20は、変速制御部25により発電優先条件が成立していると判定された場合(S01:YES)、S02の処理に移行する。HVECU20は、変速制御部25により発電優先条件が成立していないと判定された場合(S01:NO)、S05の処理に移行する。
変速制御部25により発電優先条件が成立していると判定された場合(S01:YES)、HVECU20は、S02において、変速制御部25によりΔSOC及び変速回転数係数kの算出を行う。変速制御部25は、例えば、SOC取得部24で取得した充電状態に対応する取得SOCと目標とする充電状態に対応する目標SOCとの差分であるΔSOCを算出する(図2参照)。ここで、SOC取得部24は、電動架装8の要求電気量に対する余裕を見込んだSOC加算量を用いて算出された目標SOCを用いる。変速制御部25は、例えば、算出したΔSOC及び図4の図の関係を用いて、変速回転数係数kを算出する。
S03において、HVECU20は、変速制御部25により閾値加算量Δrpmの算出を行う。変速制御部25は、例えば、最大閾値差分ΔRに変速回転数係数kを乗算することで閾値加算量Δrpmを算出する。
S04において、HVECU20は、変速制御部25により第2シフトスケジュールの回転数閾値の算出及び設定を行う。変速制御部25は、例えば、算出した閾値加算量Δrpmを第1シフトスケジュールの回転数閾値に加算することで第2シフトスケジュールの回転数閾値を算出し、シフトスケジュールを第2シフトスケジュールに設定する。その後、HVECU20は今回のシフトスケジュール設定処理を終了する。
一方、変速制御部25により発電優先条件が成立していないと判定された場合(S01:NO)、HVECU20は、S05において、変速制御部25により第1シフトスケジュールの回転数閾値への設定を行う。変速制御部25は、例えば、予め記憶された第1シフトスケジュールの回転数閾値を読み出し、シフトスケジュールを第1シフトスケジュールに設定する。その後、HVECU20は今回のシフトスケジュール設定処理を終了する。
[作用及び効果]
以上説明したように自動変速機の制御装置1によれば、変速制御部25により、電動架装情報に基づいて発電優先条件が成立する場合に、発電優先条件が成立しない場合と比べて変速機回転数が大きくなるように変速動作が制御される。そのため、発電優先条件が成立する場合には、変速機回転数が高回転化されるのに応じてモータジェネレータ3が高回転化される。これにより、モータジェネレータ3の発電電力が不足することを回避できる。また、発電優先条件が成立しない場合には、変速機回転数を高回転化させないため、エンジン2の低回転化が保たれる。したがって、自動変速機の制御装置1によれば、モータジェネレータ3の発電電力が不足することを回避しつつエンジン2の燃費向上を図ることが可能となる。
以上説明したように自動変速機の制御装置1によれば、変速制御部25により、電動架装情報に基づいて発電優先条件が成立する場合に、発電優先条件が成立しない場合と比べて変速機回転数が大きくなるように変速動作が制御される。そのため、発電優先条件が成立する場合には、変速機回転数が高回転化されるのに応じてモータジェネレータ3が高回転化される。これにより、モータジェネレータ3の発電電力が不足することを回避できる。また、発電優先条件が成立しない場合には、変速機回転数を高回転化させないため、エンジン2の低回転化が保たれる。したがって、自動変速機の制御装置1によれば、モータジェネレータ3の発電電力が不足することを回避しつつエンジン2の燃費向上を図ることが可能となる。
変速制御部25は、変速動作を制御するための変速機回転数の閾値として、発電優先条件が成立しない場合に用いる第1シフトスケジュールの回転数閾値と、発電優先条件が成立する場合に用いる第2シフトスケジュールの回転数閾値とを算出する。第2シフトスケジュールの回転数閾値は第1シフトスケジュールの回転数閾値よりも大きい。変速制御部25は、電動架装8の要求電気量とバッテリ6の取得SOCとに基づいて、第1シフトスケジュールの回転数閾値に加算して第2シフトスケジュールの回転数閾値を得るための閾値加算量Δrpmを算出する。変速制御部25は、発電優先条件が成立しない場合に、第1シフトスケジュールの回転数閾値と変速機回転数との比較結果に応じて変速動作を制御し、発電優先条件が成立する場合に、第2シフトスケジュールの回転数閾値と変速機回転数との比較結果に応じて変速動作を制御する。これにより、第2シフトスケジュールの回転数閾値を用いることで、第1シフトスケジュールの回転数閾値を用いる場合と比べて閾値加算量Δrpmだけ高い変速機回転数で変速動作の制御がなされる。これにより、電動架装8の要求電気量とバッテリ6の取得SOCとに応じてエンジン2の高回転化を図ることができる。
変速制御部25は、取得SOCと目標SOCとの差分であるΔSOCに応じて変速回転数係数kを算出し、最大閾値差分ΔRに変速回転数係数kを乗算することで閾値加算量Δrpmを算出する。これにより、ΔSOCに応じて変速回転数係数kを連続的に変化させることで、変速回転数係数kを乗算して算出した閾値加算量Δrpmが連続的に変化する。よって、AMT4の変速動作の急変を抑制でき、車両Vのドライバビリティへの影響を小さくすることができる。
[変形例]
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではない。
上記実施形態では、変速回転数係数kの一例として図4を挙げたが、その他の手法により変速回転数係数kが算出されてもよい。図6は、変速回転数係数の変形例を示す図である。図6の変速回転数係数kは、ΔSOCが大きくなるにつれて、連続的に変化する点では図4のの変速回転数係数kと同様であるが、ΔSOCがC3からC4までの区間において、変速回転数係数kは0から1まで二次関数状に増加するように変化する。この場合、ΔSOCがC3からC4までの区間においてΔSOCがC3に近いとき、図4の例と比べて変速回転数係数k及び閾値加算量Δrpmがが小さくなる。その結果、上記実施形態と比べて抑えた程度で変速機回転数の高回転化及びモータジェネレータ3の高回転化をすることができ、エンジン2の燃費向上を相対的に優先することができる。この場合でもΔSOCがC3からC4までの区間においてΔSOCがC4に近くなると、変速回転数係数k及び閾値加算量Δrpmが図4の例に近付くため、上記実施形態と同程度にモータジェネレータ3の発電電力が不足することを回避することができる。
上記実施形態では、第2シフトスケジュール及び第3シフトスケジュールは、第1シフトスケジュールを横軸に沿って高回転側の方向に平行移動させたものであったが、第2シフトスケジュールの回転数閾値が第1シフトスケジュールの回転数閾値よりも大きくなる限りにおいて、更に縦軸に沿って移動されたものであってもよい。
上記実施形態では、変速制御部25は、第1シフトスケジュールの回転数閾値に加算して第2シフトスケジュールの回転数閾値を得るための閾値加算量Δrpmを算出したが、これに限定されない。例えば、変速制御部25は、予め記憶されたマップ又はパラメータ等を用いて、第2シフトスケジュールの回転数閾値を算出してもよい。変速制御部25は、必ずしも閾値加算量Δrpmを算出しなくてもよい。
上記実施形態では、変速制御部25は、ΔSOCに応じて変速回転数係数kを算出したが、これに限定されない。例えば、変速制御部25は、ΔSOCのほかの情報(例えばモータジェネレータ3の発電トルクの値)に応じて変速回転数係数kを算出してもよい。変速制御部25は、必ずしも変速回転数係数kを算出しなくてもよい。
上記実施形態では、電動架装情報取得部23は、HVECU20に予め記憶されている電力値を用いて、要求電気量として電動架装8が必要とする電力値を取得したが、例えば、電動架装8からの情報に要求電気量が含まれる場合には、この要求電気量を取得してもよい。この場合、要求電気量のための電力値が予めHVECU20に記憶されていなくてもよい。
上記実施形態では、第1回転数閾値及び第2回転数閾値として、第1シフトスケジュール及び第2シフトスケジュールを例示したが、これに限定されない。例えば、第1回転数閾値及び第2回転数閾値として、それぞれ単一の数値の変速機回転数を用いてもよい。
上記実施形態では、電動架装情報取得部23は、電動架装8の要求電気量がある(0よりも大きい)場合に発電優先条件が成立すると判定し、電動架装8の要求電気量が無い(0に等しい)場合に発電優先条件が成立しないと判定したが、これに限定されない。例えば、電動架装情報取得部23は、電動架装8とHVECU20とが電気的に接続され、電動架装8からの信号を受信可能である場合に発電優先条件が成立すると判定してもよい。
上記実施形態では、SOC取得部24は、バッテリ6の基本目標SOC及び目標SOCを取得し、目標SOCは、発電優先条件が成立する場合、所定のSOC加算量が上述の基本目標SOCに加算された値とされたが、これに限定されない。例えば、所定のSOC加算量による加算を行わずに、発電優先条件が成立する場合であっても基本目標SOCを目標SOCとして取り扱ってもよい。
上記実施形態では、内燃機関としてディーゼルエンジンを例示したが、例えばガソリンエンジン等、その他の内燃機関であってもよい。
上記実施形態では、変速機回転数取得部22は、変速機回転数として、AMT4の入力軸の回転数を取得したが、これに限定されない。例えば、変速機回転数取得部22は、変速機回転数として、AMT4の出力軸の回転数を取得してもよい。
1…自動変速機の制御装置、2…エンジン、3…モータジェネレータ(発電機)、6…バッテリ、8…電動架装、22…変速機回転数取得部(回転数取得部)、23…電動架装情報取得部、24…SOC取得部(充電状態取得部)、25…変速制御部、k…変速回転数係数(閾値補間係数)、V…車両(ハイブリッド車両)、Δrpm…閾値加算量。
Claims (3)
- エンジンと、前記エンジンにより発電される発電機と、前記発電機により充電されるバッテリと、前記バッテリの電力により動作する電動架装と、を備えるハイブリッド車両の自動変速機の制御装置であって、
前記電動架装の動作に関する電動架装情報を取得する電動架装情報取得部と、
前記バッテリの充電状態を取得する充電状態取得部と、
前記自動変速機の変速機回転数を取得する回転数取得部と、
前記電動架装情報、前記充電状態、及び前記変速機回転数に基づいて、前記自動変速機の変速比を変更する変速動作を制御する変速制御部と、を備え、
前記変速制御部は、前記電動架装情報に基づいて所定の発電優先条件が成立する場合に、前記発電優先条件が成立しない場合と比べて前記変速機回転数が大きくなるように前記変速動作を制御する、自動変速機の制御装置。 - 前記変速制御部は、
前記変速動作を制御するための前記変速機回転数の閾値として、前記発電優先条件が成立しない場合に用いる第1回転数閾値と、前記発電優先条件が成立する場合に用いる前記第1回転数閾値よりも大きい第2回転数閾値とを算出し、
前記電動架装の要求電気量と前記充電状態とに基づいて、前記第1回転数閾値に加算して前記第2回転数閾値を得るための閾値加算量を算出し、
前記発電優先条件が成立しない場合に、前記第1回転数閾値と前記変速機回転数との比較結果に応じて前記変速動作を制御し、
前記発電優先条件が成立する場合に、前記第2回転数閾値と前記変速機回転数との比較結果に応じて前記変速動作を制御する、請求項1に記載の自動変速機の制御装置。 - 前記変速制御部は、
取得した前記充電状態に対応する取得SOCと目標とする前記充電状態に対応する目標SOCとの差分に応じて閾値補間係数を算出し、
前記変速機回転数の最大の閾値として予め設定された最大回転数閾値と前記第1回転数閾値との差分に前記閾値補間係数を乗算することで前記閾値加算量を算出する、請求項2に記載の自動変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020116447A JP2022014224A (ja) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 自動変速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020116447A JP2022014224A (ja) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 自動変速機の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2022014224A true JP2022014224A (ja) | 2022-01-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020116447A Pending JP2022014224A (ja) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 自動変速機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022014224A (ja) |
-
2020
- 2020-07-06 JP JP2020116447A patent/JP2022014224A/ja active Pending
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