JP3809841B2 - Power output device and automobile equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力出力装置に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力可能な動力出力手段と、アクセル開度に応じた動力が前記駆動軸に出力されるよう前記動力出力手段を駆動制御する制御手段と、回転速度が設定されたとき前記制御手段に代わって前記駆動軸の回転速度が該設定された回転速度に維持されるよう前記動力出力手段を駆動制御する速度維持制御手段とを備える動力出力装置およびこれを搭載する自動車に関する。 The present invention relates to a power output device, and more specifically, power output means capable of outputting power to a drive shaft, and control for driving and controlling the power output means so that power corresponding to an accelerator opening is output to the drive shaft. And a power maintenance control means for driving and controlling the power output means so that the rotational speed of the drive shaft is maintained at the set rotational speed instead of the control means when the rotational speed is set. The present invention relates to an output device and an automobile equipped with the same.
従来、この種の動力出力装置としては、駆動軸の回転速度を予め設定された回転速度を維持する定速度制御システムを備えたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、例えば自動車に搭載されるいわゆるクルーズコントロールシステムでは、ドライバーが予め希望する車速を設定すると、アクセルの操作を行うことなくエンジンのスロットル開度を自動的に調節して車速を設定された車速に維持するようにしている。
こうしたクルーズコントロールシステムの非作動時では、ドライバー自らが勾配などの走行路の状況(車輪に作用する負荷)に応じてアクセルやブレーキ等を操作することにより所望の車速にコントロールすることができるが、クルーズコントロールシステムの作動時では、急勾配などの車軸に作用する負荷が比較的大きい状況に対応できずに、車速を設定された車速に維持できない場合がある。例えば、車両が比較的急な下り勾配を走行している状態などでは、車軸に出力する制動力が不足して、車速が設定車速を大きく越えてしまう場合がある。 When such a cruise control system is not in operation, the driver can control the vehicle speed to a desired level by operating the accelerator, brake, etc. according to the conditions of the road such as the slope (load acting on the wheels). When the cruise control system is in operation, the vehicle speed may not be maintained at the set vehicle speed without being able to cope with a relatively large load acting on the axle such as a steep slope. For example, when the vehicle is traveling on a relatively steep downhill, the braking force output to the axle may be insufficient, and the vehicle speed may greatly exceed the set vehicle speed.
本発明の動力出力装置は、駆動軸の回転速度を設定された回転速度により確実に維持することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置を搭載する自動車は、車速を設定された車速により確実に維持することを目的の一つとする。 The power output device of the present invention has one object of reliably maintaining the rotational speed of the drive shaft at the set rotational speed. Another object of the vehicle equipped with the power output apparatus of the present invention is to reliably maintain the vehicle speed at the set vehicle speed.
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 In order to achieve at least a part of the above-described object, the power output apparatus of the present invention and the automobile equipped with the same have adopted the following means.
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力可能な動力出力手段と、アクセル開度に応じた動力が前記駆動軸に出力されるよう前記動力出力手段を駆動制御する制御手段と、回転速度が設定されたとき前記制御手段に代わって前記駆動軸の回転速度が該設定された回転速度に維持されるよう前記動力出力手段を駆動制御する速度維持制御手段とを備える動力出力装置であって、
前記速度維持制御手段は、前記制御手段において前記アクセル開度に応じて出力可能な動力範囲よりも広い範囲の動力が前記駆動軸に出力されるよう前記動力出力手段を駆動制御する手段であることを要旨とする。
The power output apparatus of the present invention is
Power output means capable of outputting power to the drive shaft, control means for driving and controlling the power output means so that power corresponding to the accelerator opening is output to the drive shaft, and the control when the rotation speed is set A power output device comprising speed maintaining control means for driving and controlling the power output means so that the rotational speed of the drive shaft is maintained at the set rotational speed instead of the means,
The speed maintenance control means is means for driving and controlling the power output means so that power in a range wider than a power range that can be output in accordance with the accelerator opening in the control means is output to the drive shaft. Is the gist.
この本発明の動力出力装置では、速度維持制御手段が、制御手段においてアクセル開度に応じて出力可能な動力範囲よりも広い範囲の動力が駆動軸に出力されるよう動力出力手段を駆動制御する。即ち、広い動力範囲内で駆動軸に動力を出力できるようにすることにより、駆動軸に作用する様々な負荷に対応する動力を駆動軸に出力できるから、駆動軸の回転速度を設定された回転速度により確実に維持することができる。ここで、「駆動軸に出力される動力」には、負の動力、すなわち、制動力も含まれる。 In this power output apparatus of the present invention, the speed maintaining control means drives and controls the power output means so that power in a wider range than the power range that can be output by the control means according to the accelerator opening is output to the drive shaft. . In other words, by making it possible to output power to the drive shaft within a wide power range, power corresponding to various loads acting on the drive shaft can be output to the drive shaft. It can be reliably maintained by the speed. Here, “power output to the drive shaft” includes negative power, that is, braking force.
こうした本発明の動力出力装置において、前記速度維持制御手段は、前記制御手段において前記アクセル開度が全閉のときに前記駆動軸に出力される制動動力よりも大きな制動力が前記駆動軸に出力されるよう前記動力出力手段を駆動制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸に作用する比較的大きな駆動負荷に対応する大きさの制動力を駆動軸に出力できるから、駆動軸の回転速度を設定した回転速度により確実に維持することができる。 In such a power output apparatus of the present invention, the speed maintaining control means outputs a braking force larger than the braking power output to the drive shaft to the drive shaft when the accelerator opening is fully closed in the control means. The power output means can be driven and controlled as described above. In this way, a braking force having a magnitude corresponding to a relatively large driving load acting on the drive shaft can be output to the drive shaft, so that the rotation speed of the drive shaft can be reliably maintained at the set rotation speed.
速度維持制御手段が大きな制動力が駆動軸に出力されるよう動力出力手段を駆動制御する態様の本発明の動力出力装置において、前記動力出力手段は、動力源としての内燃機関と、該内燃機関からの動力を変速して前記駆動軸に出力可能な変速機とを備え、前記速度維持制御手段は、前記変速機の変速比の制御による前記内燃機関の回転抵抗を利用して前記大きな制動力を前記駆動軸に出力させる手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記変速機は、無段変速機であるものとすることもできる。 In the power output apparatus of the present invention in which the power output means drives and controls the power output means so that a large braking force is output to the drive shaft, the power output means includes an internal combustion engine as a power source, and the internal combustion engine. The speed maintenance control means utilizes the rotational resistance of the internal combustion engine by controlling the transmission gear ratio of the transmission to control the large braking force. Can also be a means for outputting to the drive shaft. In this aspect of the power output apparatus of the present invention, the transmission may be a continuously variable transmission.
速度維持制御手段が大きな制動力が駆動軸に出力されるよう動力出力手段を駆動制御する態様の本発明の動力出力装置において、前記動力出力手段は、動力源として前記駆動軸に動力を出力可能で該駆動軸からの動力の入力により発電可能な電動機を備え、前記車速維持制御手段は、前記電動機の回生制御による制動力を利用して前記大きな制動力を前記駆動軸に出力させる手段であるものとすることもできる。 In the power output device of the present invention in which the power output means drives and controls the power output means so that a large braking force is output to the drive shaft, the power output means can output power to the drive shaft as a power source. The vehicle speed maintaining control means is a means for outputting the large braking force to the drive shaft using a braking force by regenerative control of the motor. It can also be.
本発明の自動車は、
上記各態様の本発明の動力出力装置を搭載する自動車であって、
前記速度維持制御手段は、前記駆動軸に回転速度に代えて車速が維持されるよう前記動力出力手段を駆動制御する手段であることを要旨とする。
The automobile of the present invention
An automobile equipped with the power output device of the present invention of each aspect described above,
The speed maintenance control means is a means for driving and controlling the power output means so that a vehicle speed is maintained on the drive shaft instead of a rotational speed.
この上記各態様の本発明の動力出力装置を搭載する自動車では、駆動軸の回転速度に代えて車速が維持されるよう動力出力手段を駆動制御するから、車速を設定された車速により確実に維持することができる。 In the automobile equipped with the power output device of the present invention of each of the above aspects, the power output means is driven and controlled so that the vehicle speed is maintained instead of the rotational speed of the drive shaft, so the vehicle speed is reliably maintained at the set vehicle speed. can do.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例である動力出力装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の動力出力装置20は、例えば、ハイブリッド自動車の駆動輪に動力を出力するものとして構成されており、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト24に接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30に接続された発電可能なモータ40と、プラネタリギヤ30に接続されると共にディファレンシャルギヤ64を介して駆動輪66a,66bに接続された無段変速機としてのCVT50と、装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット(以下、ハイブリッドECUという)70とを備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関であり、エンジン22のクランクシャフト24には、図示しない補機に供給する電力を発電すると共にエンジン22を始動するスタータモータ26がベルト28を介して接続されている。エンジン22の運転制御、例えば燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などは、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)29により行われている。エンジンECU29は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。
The
プラネタリギヤ30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合する第1ピニオンギヤ33とこの第1ピニオンギヤ33およびリングギヤ32に噛合する第2ピニオンギヤ34とを自転かつ公転自在に保持するキャリア35とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア35とを回転要素として差動作用を行なう。プラネタリギヤ30のサンギヤ31にはエンジン22のクランクシャフト24が、キャリア35にはモータ40の回転軸41がそれぞれ連結されており、サンギヤ31およびキャリア35を介してエンジン22とモータ40との間で出力のやりとりができる。キャリア35はクラッチC1により、リングギヤ32はクラッチC2によりCVT50のインプットシャフト51に接続できるようになっており、クラッチC1およびクラッチC2を接続状態とすることにより、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア35の3つの回転要素による差動を禁止して一体の回転体、即ちエンジン22のクランクシャフト24とモータ40の回転軸41とCVT50のインプットシャフト51とを一体の回転体とする。なお、プラネタリギヤ30には、リングギヤ32をケース39に固定してその回転を禁止するブレーキB1も設けられている。
The
モータ40は、例えば発電機として駆動できると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ43を介して二次電池44と電力のやりとりを行なう。モータ40は、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)49により駆動制御されており、モータECU49には、モータ40を駆動制御するために必要な信号や二次電池44を管理するのに必要な信号、例えばモータ40の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ45からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ40に印加される相電流,二次電池44の端子間に配置された電圧センサ46からの端子間電圧,二次電池44からの電力ラインに取り付けられた電流センサ47からの充放電電流,二次電池44に取り付けられた温度センサ48からの電池温度などが入力されており、モータECU49からはインバータ43へのスイッチング制御信号などが出力されている。モータECU49では、二次電池44を管理するために電流センサ47により検出された充放電電流の積算値や電圧センサ46により検出された端子間電圧などに基づいて二次電池44の残容量(SOC)を演算している。なお、モータECU49は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号によってモータ40を駆動制御すると共に必要に応じてモータ40の運転状態や二次電池44の状態に関するデータをハイブリッドECU70に出力する。
The
CVT50は、溝幅が変更可能でインプットシャフト51に接続されたプライマリープーリー53と、同じく溝幅が変更可能で駆動軸としてのアウトプットシャフト52に接続されたセカンダリープーリー54と、プライマリープーリー53およびセカンダリープーリー54の溝に架けられたベルト55と、プライマリープーリー53およびセカンダリープーリー54の溝幅を変更する第1アクチュエータ56および第2アクチュエータ57とを備え、第1アクチュエータ56および第2アクチュエータ57によりプライマリープーリー53およびセカンダリープーリー54の溝幅を変更することによりインプットシャフト51の動力を無段変速してアウトプットシャフト52に出力する。CVT50の変速比の制御は、CVT用電子制御ユニット(以下、CVTECUという)59により行われている。このCVTECU59には、インプットシャフト51に取り付けられた回転数センサ61からのインプットシャフト51の回転数Niやアウトプットシャフト52に取り付けられた回転数センサ62からのアウトプットシャフト52の回転数Noが入力されており、CVTECU59からは第1アクチュエータ56および第2アクチュエータ57への駆動信号が出力されている。また、CVTECU59は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70の制御信号によってCVT50の変速比を制御すると共に必要に応じてCVT50の運転状態に関するデータをハイブリッドECU70に出力する。
The CVT 50 includes a
ハイブリッドECU70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶したROM74と、一時的にデータを記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドECU70には、回転数センサ61からのインプットシャフト51の回転数Niや回転数センサ62からのアウトプットシャフト52の回転数No,シフトレバー80の操作位置を検出するシフトポジションセンサ81からシフトポジションSP,アクセルペダル82の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ83からアクセル開度A、ブレーキペダル84の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ85からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ86からの車速V,クルーズコントロールシステム(定速度走行)の作動の指示やクルーズコントロールシステムの作動中の各種操作(例えば、車速設定や減速制御,増速制御,制御復帰,制御解除などの操作)を行なうためのクルーズコントロールスイッチ88からの指令信号などが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッドECU70からは、クラッチC1やクラッチC2への駆動信号やブレーキB1への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッドECU70は、前述したように、エンジンECU29やモータECU49,CVTECU59と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU29やモータECU49,CVTECU59と各種制御信号やデータのやりとりを行っている。
The
次に、こうして構成された実施例の動力出力装置20の動作、特にクルーズコントロールシステムが作動しているときの動力出力装置20の動作について説明する。まず、クルーズコントロールシステムが作動していないときの動力出力装置20の基本動作について説明し、その後クルーズコントロールシステムが作動しているときの動力出力装置20の動作について説明する。図2は、クルーズコントロールシステムが作動していないときの動力出力装置20のハイブリッドECU70により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、クラッチC1およびクラッチC2が接続の状態でブレーキB1が解放の状態、即ちエンジン22のクランクシャフト24とモータ40の回転軸41とCVT50のインプットシャフト51が一体の回転体として回転しているときに所定時間毎に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
駆動制御ルーチンが実行されたとき、ハイブリッドECU70のCPU72は、まずアクセルペダルポジションセンサ83からのアクセル開度A,車速センサ86からの車速V,回転数センサ61や回転数センサ62からのインプットシャフト51の回転数Niやアウトプットシャフト52の回転数No,二次電池44の残容量(SOC)など制御に必要な信号を読み込む処理を実行し(ステップS100)、読み込んだアクセル開度Aと車速Vとから駆動軸としてのアウトプットシャフト52の目標トルクTo*を計算する(ステップS102)。この目標トルクTo*の計算は、実施例では、アクセル開度Aと車速Vと目標トルクTo*との関係を予め実験などにより求めてトルクマップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Aと車速Vとが与えられるとトルクマップから対応する目標トルクTo*が導出されるものとした。図3にアクセル開度Aと車速Vと目標トルクTo*との関係を示すトルクマップの一例を示す。
When the drive control routine is executed, the
目標トルクTo*が求められると、この目標トルクTo*にステップS100で読み込んだアウトプットシャフト52の回転数No(または、車速Vからディファレンシャルギヤ64のギヤ比などに基づいて得られるアウトプットシャフト52の回転数)を乗じてアウトプットシャフト52に要求される出力(要求パワーPo)を計算し(ステップS104)、計算された要求パワーPoを賄うエンジン22の目標パワーPe*とモータ40の目標パワーPm*とを設定する(ステップS106)。目標パワーPe*,目標パワーPm*の設定は、基本的には、Po=Pe*+Pm*が成立するように、要求パワーPoの大きさや二次電池44の残容量(SOC)などに基づいて行われる。
When the target torque To * is obtained, the rotation of the
目標パワーPe*が設定されると、この目標パワーPe*に基づいて例えばエンジン22を効率良く運転できるエンジン22の目標トルクTe*とインプットシャフト51の目標回転数Ni*とを設定すると共に(ステップS108)、目標パワーPm*を目標回転数Ni*で除してモータ40の目標トルクTm*を設定し(ステップS110)、エンジン22を目標トルクTe*で制御すると共にモータ40を目標トルクTm*で制御し、CVT50をインプットシャフト51が目標回転数Niで回転するよう制御して(ステップS114)本ルーチンを終了する。エンジン22やモータ40,CVT50の制御は、具体的には、ハイブリッドECU70からエンジンECU29に目標トルクTe*を、モータECU49に目標トルクTm*を、CVTECU59に目標回転数Ni*を各々制御信号として出力することによって、エンジン22から目標トルクTe*のトルクが出力されるようエンジンECU29がエンジン22を制御することにより、モータ40から目標トルクTm*のトルクが出力されるようモータECU49がモータ40を制御することにより、インプットシャフト51が目標回転数Ni*で回転するようCVTECU59がCVT50を制御することにより行われる。
When the target power Pe * is set, based on the target power Pe *, for example, the target torque Te * of the
以上がクルーズコントロールシステムが作動していないときの動力出力装置20の基本動作である。続いて、クルーズコントロールシステムを作動しているときの実施例の動力出力装置20の動作について説明する。図4は、実施例の動力出力装置20のハイブリッドECU70により実行されるクルーズコントロール時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、クラッチC1およびクラッチC2が接続の状態,ブレーキB1が解放の状態で車速が所定の範囲内にあるときに運転者によるクルーズコントロールスイッチ88の操作によりクルーズコントロールシステムの作動が指示されたときから所定時間毎に繰り返し実行される。
The above is the basic operation of the
クルーズコントロール時駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッドECU70のCPU72は、まず、運転者によるクルーズコントロールスイッチ88の操作により設定された設定車速V*や車速センサ86からの車速V,回転数センサ61および回転数センサ62からの回転数Niおよび回転数Noなど制御に必要な信号を読み込む処理を行なう(ステップS200)。続いて、読み込んだ設定車速V*と車速Vとの偏差ΔV(=V*−V)を計算し(ステップS202)、この偏差ΔVを打ち消すように前述のアクセル開度Aに相当するスロットル開度Sを設定し(ステップS204)、スロットル開度S(アクセル開度A)と車速Vとからクルーズコントロール時トルクマップを用いてアウトプットシャフト52の目標トルクTo*を算出する(ステップS206)。この目標トルクTo*の算出は、図2のルーチンのステップS102の処理と同様の処理により行うことができる。即ち、スロットル開度Sはアクセル開度Aに1対1に対応するから、スロットル開度Sと車速Vと目標トルクTo*との関係を予め実験などにより求めてクルーズコントロール時トルクマップとしてROM74に記憶しておけば、スロットル開度Sと車速Vとが与えられたときにクルーズコントロール時トルクマップから対応する目標トルクTo*を導出することができる。図5に、スロットル開度S(アクセル開度A)と車速Vと目標トルクTo*との関係を示すクルーズコントロール時トルクマップの一例を示す。
When the cruise control drive control routine is executed, the
図5において、本クルーズコントロール時駆動制御ルーチンに用いられるマップ(図5中実線で表示)では、所定の車速以上、具体的にはクリープトルクが零となる車速以上の車速ではスロットルバルブオフ時の制動力が図2の駆動制御ルーチンに用いられるマップにおけるアクセルオフ時(スロットルバルブオフ時)の制動力(図5中破線で表示)に比して大きく設定されていることがわかる。これは、クルーズコントロールシステムの作動中では、アウトプットシャフト52に出力できる制動トルクの範囲をクルーズコントロールシステムの非作動時にアクセルペダルの操作によりアウトプットシャフト52に出力できる制動トルクの範囲よりも広く設定することにより、アウトプットシャフト52に作用する駆動方向の比較的大きな負荷に対応した大きさの制動トルクを出力できるようにするためである。例えば、クルーズコントロールシステムの作動中に車両が所定傾斜以上の下り勾配(例えば、−10%程度勾配)を下っているときには、下り勾配によりアウトプットシャフト52に作用する駆動方向の負荷に対応する制動力をアウトプットシャフト52に出力できずに車両が設定車速を越えて加速してしまう場合がある。このとき、車両を減速するためにはドライバー自らがブレーキペダルを踏まなければならない。したがって、上記下り勾配によりアウトプットシャフト52に作用する駆動方向に負荷に対応する大きさの制動力を出力できるようにすることで、車速Vが設定車速V*を越えて加速するのを防止し車速Vを設定車速V*に維持できるようにするのである。
In the map used for the cruise control drive control routine in FIG. 5 (indicated by a solid line in FIG. 5), at a vehicle speed higher than a predetermined vehicle speed, specifically, a vehicle speed higher than the vehicle speed at which the creep torque becomes zero, the throttle valve is off. It can be seen that the braking force is set larger than the braking force (indicated by the broken line in FIG. 5) when the accelerator is off (when the throttle valve is off) in the map used in the drive control routine of FIG. This means that the braking torque range that can be output to the
こうしてアウトプットシャフト52の目標トルクTo*が算出されると、目標トルクTo*に回転数Noを乗じてアウトプットシャフト52に要求される要求パワーPoを計算する(ステップS208)。ここで、要求パワーPoが正の値のときには駆動パワーとなり、負の値のときには制動パワーとなる。そして、計算された要求パワーPoをエンジン22の出力とモータ40の出力とにより賄うようにエンジン22の目標パワーPe*とモータ40の目標パワーPm*とを設定する(ステップS210)。実施例では、Po=Pe*+Pm*が成立するように目標パワーPe*と目標パワーPm*とを設定する。このとき、どのような分担比で目標パワーPe*,目標パワーPm*を設定しても構わないが、目標パワーPoとして制動パワーが要求されている場合にはエンジン22ではCVT50の変速比のダウンシフト制御によるフリクショントルクによって制動パワーを出力でき、モータ40では回生トルクにより制動パワーを出力できる。このときモータ40による分担比率を大きく設定すると制動エネルギを回収でき装置全体のエネルギ効率をより向上させることができる。
When the target torque To * of the
エンジン22の目標パワーPe*が設定されると、目標パワーPe*からエンジン22の目標トルクTe*を計算すると共に目標トルクTe*を発揮するようインプットシャフト51の回転数を目標回転数Ni*に設定し(ステップS212)、目標パワーPm*に目標回転数Ni*を除してモータ40の目標トルクTm*を計算し(ステップS214)、エンジン22を目標トルクTe*で制御すると共にモータ40を目標トルクTm*で制御し、CVT50をインプットシャフト51が目標回転数Ni*で回転するよう制御して(ステップS216)本ルーチンを終了する。
When the target power Pe * of the
以上説明した実施例の動力出力装置20によれば、クルーズコントロールシステムの作動中ではアウトプットシャフト52に出力できる制動力の範囲をクルーズコントロールシステムの非作動時にアクセル開度Aによってアウトプットシャフト52に出力できる制動力の範囲よりも大きく設定したから、アウトプットシャフト52に比較的大きな駆動負荷が作用しているときであってもそれに見合う大きな制動力をアウトプットシャフト52に出力できる。この結果、クルーズコントロールシステムによる制御の下でより確実に車両の車速を運転者が予め設定した車速V*に維持することができる。また、実施例の動力出力装置20では、無段変速機としてのCVT50へのダウンシフト制御によりアウトプットシャフト52に出力するフリクショントルクをきめ細かく調節できるから、インプットシャフト51の回転速度Niの急変などを防止しつつ制動力をアウトプットシャフト52に出力でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
According to the
実施例の動力出力装置20では、クルーズコントロールシステムの作動時にアウトプットシャフト52に出力できる制動力の範囲をクルーズコントロールシステムの非作動時にアクセル開度によってアウトプットシャフト52に出力できる制動力の範囲よりも大きく設定するものとしたが、それに加えてクルーズコントロールシステムの作動時にアウトプットシャフト52に出力できる駆動力の範囲をクルーズコントロールシステムの非作動時にアクセル開度によってアウトプットシャフト52に出力できる駆動力の範囲よりも大きく設定するものとしても構わない。
In the
実施例の動力出力装置20では、CVT50の変速比のダウンシフト制御によるエンジン22のフリクショントルクとモータ40の回生制御による回生トルクとを組み合わせて駆動軸に制動力を出力するものとしたが、いずれか一方のみの制御により駆動軸に制動力を出力するものとしてもよい。
In the
実施例の動力出力装置20では、無段変速機としてのCVT50を搭載するものとしたが、変速機は無段変速機に限られず有段変速機に適用するものとしても構わない。
In the
実施例の動力出力装置20では、ハイブリッド自動車に適用するものとしたが、ハイブリッド自動車に限られず、変速機を介して動力を駆動輪の駆動軸に出力可能な内燃機関を備える自動車や駆動輪の駆動軸との間で動力のやりとりが可能な発電電動機を備える電気自動車などの自動車の他、船舶,航空機などの移動体に適用するものとしても構わない。なお、変速機と内燃機関とを備える自動車では変速機のシフトダウン制御による内燃機関の回転抵抗を利用し、発電電動機を備える電気自動車では発電電動機の回生制御による制動力を利用して各々駆動軸に必要な制動力を出力することができる。
The
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
20 動力出力装置、22 エンジン、24 クランクシャフト、26 スタータモータ、28 ベルト、29 エンジンECU、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、33 第1ピニオンギヤ、34 第2ピニオンギヤ、35 キャリア、39 ケース、40 モータ、41 回転軸、43 インバータ、44 二次電池、45 回転位置検出センサ、46 電圧センサ、47 電流センサ、48 温度センサ、49 モータECU、50 CVT、51 インプットシャフト、52 アウトプットシャフト、53 プライマリープーリー、54 セカンダリープーリー、55 ベルト、56 第1アクチュエータ、57 第2アクチュエータ、59 CVTECU、61 回転数センサ、62 回転数センサ、64 ディファレンシャルギヤ、66a,66b 駆動輪、70 ハイブリッドECU70、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 シフトレバー、81 シフトポジションセンサ、82 アクセルペダル、83 アクセルペダルポジションセンサ、84 ブレーキペダル、85 ブレーキペダルポジションセンサ、86 車速センサ、88 クルーズコントロールスイッチ。
20 power output device, 22 engine, 24 crankshaft, 26 starter motor, 28 belt, 29 engine ECU, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 33 first pinion gear, 34 second pinion gear, 35 carrier, 39 case, 40 motor , 41 Rotating shaft, 43 Inverter, 44 Secondary battery, 45 Rotation position detection sensor, 46 Voltage sensor, 47 Current sensor, 48 Temperature sensor, 49 Motor ECU, 50 CVT, 51 Input shaft, 52 Output shaft, 53 Primary pulley, 54 Secondary pulley, 55 belt, 56 1st actuator, 57 2nd actuator, 59 CVT ECU, 61 rpm sensor, 62 rpm sensor, 64 differential gear, 66a, 66b Wheel, 70
Claims (6)
前記駆動軸の目標回転速度を設定するスイッチと、
前記スイッチにより前記目標回転速度が設定されていないときには、所定の動力範囲内でアクセル開度と前記駆動軸に出力する動力との関係を定めた第1の関係を用いてアクセル開度に応じた動力が前記駆動軸に出力されるよう前記動力出力手段を駆動制御する制御手段と、
前記スイッチにより前記駆動軸の目標回転速度が設定されたときには、前記制御手段に代わって前記所定の動力範囲よりも広い動力範囲内で前記設定された目標回転速度と前記駆動軸の実回転速度との偏差と前記駆動軸に出力する動力との関係を定めた第2の関係を用いて該駆動軸の実回転速度が該設定された目標回転速度に維持されるよう前記動力出力手段を駆動制御する速度維持制御手段と
を備える動力出力装置。 Power output means capable of outputting power to the drive shaft;
A switch for setting a target rotational speed of the drive shaft;
When the target rotational speed is not set by the switch, a first relationship that defines the relationship between the accelerator opening and the power output to the drive shaft within a predetermined power range is used. Control means for driving and controlling the power output means so that power is output to the drive shaft;
When the target rotational speed of the drive shaft is set by the switch, the actual rotation of the set target rotational speed and the driving shaft within a wide power range than the predetermined power range on behalf of the control unit The power output means is arranged so that the actual rotational speed of the drive shaft is maintained at the set target rotational speed using a second relationship that defines the relationship between the deviation from the speed and the power output to the drive shaft. A power output device comprising: a speed maintenance control means for driving control.
The speed maintenance control means performs the drive control using a second relationship that defines a relationship between the deviation and the power to be output to the drive shaft within a power range having a lower lower limit than the predetermined power range. The power output apparatus according to claim 1.
前記動力出力手段は、動力源としての内燃機関と、該内燃機関からの動力を変速して前記駆動軸に出力可能な変速機とを備え、
前記速度維持制御手段は、前記変速機の変速比の制御による前記内燃機関の回転抵抗を利用して前記駆動制御を行なう手段である
動力出力装置。 The power output device according to claim 1 or 2,
The power output means includes an internal combustion engine as a power source, and a transmission capable of shifting the power from the internal combustion engine and outputting it to the drive shaft,
The speed maintenance control means is means for performing the drive control using a rotational resistance of the internal combustion engine by controlling a transmission ratio of the transmission.
前記動力出力手段は、動力源として前記駆動軸に動力を出力可能で該駆動軸からの動力の入力により発電可能な電動機を備え、
前記速度維持制御手段は、前記電動機の回生制御による制動力を利用して前記駆動制御を行なう手段である
動力出力装置。 The power output device according to any one of claims 1 to 4,
The power output means includes an electric motor capable of outputting power to the drive shaft as a power source and capable of generating power by input of power from the drive shaft,
The speed maintaining control means is means for performing the drive control using a braking force by regenerative control of the electric motor.
前記速度維持制御手段は、前記駆動軸の回転速度に代えて車速が維持されるよう前記動力出力手段を駆動制御する手段である
自動車。
An automobile equipped with the power output device according to any one of claims 1 to 5,
The speed maintaining control means is means for driving and controlling the power output means so that the vehicle speed is maintained instead of the rotational speed of the drive shaft.
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