JP5178879B2 - 車両用駆動制御装置 - Google Patents
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Description
車両に搭載されたエンジンの駆動軸に連結される電動機を有し、前記エンジンへの燃料の供給をカットした状態で前記エンジンの回転力を前記車両の駆動輪へ伝達することが可能な状態に於いて、前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させ得るようにした車両用駆動制御装置であって、
前記車両の運転者によるアクセル操作が解除された状態でブレーキ操作が解除されたときに、前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させる場合であって、前記エンジンの回転数が第1の所定回転数以下であるときは、前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達するまで、予め設定された駆動トルクの初期値を出力するように前記電動機を制御し、
前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達したとき、予め設定された第2の所定回転数を前記エンジンの目標回転数の初期値とし第1の所定変化速度で前記エンジンのアイドル目標回転数に到達するように前記エンジンの目標回転数を設定し、
前記設定した目標回転数と前記エンジンの回転数との偏差に基づいた回転数フィードバック制御演算により前記電動機の駆動トルクを算出し、この算出した駆動トルクを出力するように前記電動機を制御し、
前記エンジンの回転数が前記エンジンのアイドル目標回転数に到達したとき、前記エン
ジンの目標回転数を前記エンジンのアイドル目標回転数に設定し、
前記目標回転数とエンジン回転数との偏差に基づいた回転数フィードバック制御演算により前記電動機の駆動トルクを算出し、この算出した駆動トルクを出力するように前記電動機を制御する、
ことを特徴とするものである。
以下、この発明の実施の形態1による車両用駆動制御装置について説明する。図1は、この発明の実施の形態1による車両用駆動制御装置の概略構成を示す構成図である。図1に於いて、車両に搭載された電動発電機30は、ベルト駆動式電動発電機であり、その回転子軸に設置された電動発電機プーリ27を備えている。前述の電動発電機30は、この発明に於ける電動機に対応する。
て交流発電機として動作し、電機子巻線31に発生した三相交流電圧がインバータユニット50により直流電圧に変換されてキャパシタ60に蓄電される。
れて読み込まれた実界磁電流値IfRealとなる。電動発電機30が発電機として動作する発電モード又は電動機として動作する電動モードで設定された界磁電流指令値IfTagtと前述の実界磁電流値IfRealとの電流偏差量が、フードバック制御回路(以下、F/B制御回路と称する)43に入力される。F/B制御回路43は、入力された電
流指令量に基づいて、所定周期(例えば5[ms])毎に、周知のPI(比例・積分)制御演算によりトランジスタ42の駆動デューティ値FCDUTYを出力し、トランジスタ42をON/OFF制御して界磁電流を制御する。
ダルの解放操作状態)SF1により、エンジン20は電動発電機30により駆動されてクリープ走行モードMD2に移行する。
力し、エンジン回転数が上昇して第1の所定回転数N1(例えば、300[rpm])に到達したときに、予め設定された第2の所定回転数N2(例えば、500[rpm])を目標回転数N_TAGの初期値とし、この目標回転数N_TAGとエンジン回転数Neとの偏差(=N_TAG − Ne)に基づいた回転数フィードバック(F/B)制御演算により算出された駆動トルクTrq_NFBを電動発電機30の駆動トルクTq_MGとして出力し、その後は、所定の第1の変化速度DN1(例えば、DN=10rpm/10ms)でエンジンのアイドル目標回転数N3(例えば、750[rpm])に到達するように、前記目標回転数N_TAGを、目標回転数演算(N_TAG=N_TAG + DN1)により設定し、この設定された目標回転数N_TAGとエンジン回転数Neとの偏差に基づいて前記回転数F/B制御演算により算出された駆動トルクTrq_NFBを電動発電機30の駆動トルクTq_MGとして出力して車両のクリープ走行を行う。
れば(Y)、ステップS2へ進み、アクセルONであれば(N)、ステップS24(図5B)に進む。
Tq_INI=Tq_BS + Tq_TM
+ Tq_TH + Tq_LN ・・・式(1)
式(1)について、次に説明する。
Tq_LNは、「0」であり、そのタイマーカウンタ値TMCが、許容上限値UCNTより大きかった場合は、
Tq_LN=Tq_LN + Tq_LN_P
として算出され、
そのタイマーカウンタ値TMCが、許容下限値LCNTより小さかった場合は、
Tq_LN=Tq_LN + Tq_LN_N
として算出される。
Tq_LN=Tq_LN + Tq_LN_P
として算出し、エンジン回転数が第1の所定回転数N1に到達するまでのタイマーカウンタ値TMCが、許容下限値LCNT以下の場合は、駆動トルクの学習補正量Tq_LNを、
Tq_LN=Tq_LN + Tq_LN_N
として算出し、駆動トルクの学習を行う。
Bを電動発電機30の駆動トルクTq_MG(=Tq_NFB)として出力する。
Tq_LN + Tq_LN_N)として算出して学習を行う。これにより、電動発電機30の駆動トルク特性やエンジンクランキング時の負荷トルク特性の個体差に応じた電動発電機の駆動トルク値に学習補正され、車両発進時の駆動トルクショックが抑制される。
次に、この発明の実施の形態2による車両用駆動制御装置について説明する。図11Aは、この発明の実施の形態2及び後述する実施の形態3による車両用駆動制御装置に於ける動作を示すフローチャート、図11Bは、この発明の実施の形態2による車両用駆動制御装置に於ける動作を示すフローチャートである。尚、以下の説明では、前述の実施の形態1と同じ処理ステップについては説明を省略する。
PHS=0)にし、(e)のタイマーカウンタ値TMCを初期化(TMC=0)にして、(b)の電動発電機の駆動トルクTq_MGを「0」(Tq_MG=0)にして、電動発電機の駆動を停止するため、ブレーキ操作中の電動発電機の不要な電力消費を防止することができる。
次に、この発明の実施の形態3による車両用駆動制御装置について説明する。図11Cは、この発明の実施の形態3による車両用駆動制御装置に於ける動作を示すフローチャートである。前述の図11Aに於いて、前述の実施の形態1および実施の形態2と同じ処理ステップについての説明は省略する。
(PHS=2)で、電動機駆動によるクリープ走行モードMD2中に、図11Aに於けるステップS1にて運転者によるアクセル踏込み操作が検出(N)されたときは、図11CのステップS32へ進み、ステップS32ではエンジン回転数の目標値N_TAGが第3の所定回転数N3に到達しているか否かを判定し、到達していなければ(N)、図11AのステップS2に進み、電動発電機30によりエンジンのクランキング動作を行う。
燃焼によるエンジントルクTq_ENGが立ち上がるクランク角位置CA1にクランク角CAが到達した時に、(b)の制御フェーズPHSを「5」(PHS=5)に設定し、(g)の電動発電機の駆動トルクTq_MGを「0」(Tq_MG=0)に設定して電動発電機30の駆動を停止する。その後、(f)の燃焼によるエンジントルクTq_ENGの増大により、(a)のエンジン回転数Neも増大し車両が発進・加速される。これにより、エンジン始動トルクショックの抑制と発進・加速性能の確保が得られる。
(1)この発明による車両用駆動制御装置は、車両に搭載されたエンジンの駆動軸に連結される電動機を有し、前記エンジンへの燃料の供給をカットした状態で前記エンジンの回転力を前記車両の駆動輪へ伝達することが可能な状態に於いて、前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させ得るようにした車両用駆動制御装置であって、前記車両の運転者によるアクセル操作が解除された状態でブレーキ操作が解除されたときに、前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させる場合であって、前記エンジンの回転数が第1の所定回転数以下であるときは、前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達するまで、予め設定された駆動トルクの初期値を出力するように前記電動機を制御することを特徴とする。
このように構成した発明による車両用駆動制御装置によれば、車両の運転者によるアクセル操作が解除された状態でブレーキ操作が解除されたときに、電動機の駆動力によりエンジンをモータリングしながら車両をクリープ走行させる場合であって、前記エンジンの回転数が第1の所定回転数以下であるときは、前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達するまで、予め設定された駆動トルクの初期値を出力するように前記電動機を制御するようにしたので、車両発進時のトルクショックを抑制することができる。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、車両発進時の駆動トルクが間接的に制御でき、発進時のトルクショックを抑制しながら迅速な発進応答性を確保できる効果が得られる。
クを出力するように前記電動機を制御することを特徴とする。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、走行中の電動機の駆動による車両クリープ走行モード移行時に電動機が過剰トルクを出力することがなくなりトルクショックを抑制できる効果が得られる。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、温度によるエンジンクランキング時のエンジンフリクショントルク変動に対して発進時のトルクショックが抑制できる効果が得られる。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、スロットル開度によるエンジンクランキング時の吸気抵抗に相当する回転負荷トルク変動に対して発進時のトルクショックが抑制できる効果が得られる。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、エンジンクランキング時のエンジン負荷トルク特性や電動機の駆動トルク特性の個体差により生じる発進時のトルクショックが抑制できる効果が得られる。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、走行中の電動機の駆動による車両クリープ走行モード移行時に電動機が過剰トルクを出力することがなくなりトルクショックを抑制できる効果が得られる。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、転者に意図しない減速感を与えないようにするとともに、ブレーキ踏込み操作時の電動機の消費電力の浪費を防止することができる効果が得られる。
位置を基準クランク角位置とし、前記基準クランク角位置から所定のクランク角位置まで前記エンジンのクランク軸が回転したときに、前記電動機の駆動を停止して、エンジン駆動により車両走行を行うようにしたことを特徴とする。
このように構成したこの発明による車両用駆動制御装置によれば、車両駆動力が電動機駆動力からエンジン駆動力へスムーズに切り換り、駆動力切り換え時のトルクショックを抑制しつつ、発進・加速性能が確保される効果が得られる。
20 エンジン 26 クランク軸プーリ
27 電動発電機プーリ 28 ベルト
21 トランスミッション 22 デファレンシャルギア
23 ドライブシャフト 24 車輪
10 エンジン制御ユニット(ECU)
91 ブレーキスイッチ信号(BRK_SW)
92 アクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度信号(APS)
93 スロットルバルブ開度量を検出するスロットル開度信号(TPS)
94 エンジン冷却水の温度を検出する水温信号(WT)
95 クランク角信号(SGT)95 60 キャパシタ
80 二次電池 81 電気負荷
50 インバータユニット 51 インバータモジュール
12 ゲート信号 13 界磁回路
70 降圧コンバータ 31 電機子巻線
32 界磁巻線 33 回転信号
Claims (7)
- 車両に搭載されたエンジンの駆動軸に連結される電動機を有し、前記エンジンへの燃料の供給をカットした状態で前記エンジンの回転力を前記車両の駆動輪へ伝達することが可能な状態に於いて、前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させ得るようにした車両用駆動制御装置であって、
前記車両の運転者によるアクセル操作が解除された状態でブレーキ操作が解除されたときに、前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させる場合であって、前記エンジンの回転数が第1の所定回転数以下であるときは、前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達するまで、予め設定された駆動トルクの初期値を出力するように前記電動機を制御し、
前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達したとき、予め設定された第2の所定回転数を前記エンジンの目標回転数の初期値とし第1の所定変化速度で前記エンジンのアイドル目標回転数に到達するように前記エンジンの目標回転数を設定し、
前記設定した目標回転数と前記エンジンの回転数との偏差に基づいた回転数フィードバック制御演算により前記電動機の駆動トルクを算出し、この算出した駆動トルクを出力するように前記電動機を制御し、
前記エンジンの回転数が前記エンジンのアイドル目標回転数に到達したとき、前記エンジンの目標回転数を前記エンジンのアイドル目標回転数に設定し、
前記目標回転数とエンジン回転数との偏差に基づいた回転数フィードバック制御演算により前記電動機の駆動トルクを算出し、この算出した駆動トルクを出力するように前記電動機を制御する、
ことを特徴とする車両用駆動制御装置。 - 前記電動機の駆動トルクの初期値は、前記エンジンの冷却水又は潤滑油のうちの少なくとも一方の温度に基づいて、前記温度が高くなるほど小さくなるように設定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記電動機の駆動トルクの初期値は、スロットル開度が全開方向に大きくなるほど小さくなるように設定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記電動機の駆動トルクの初期値は、前記駆動トルクの初期値を出力してから前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数に到達するまでの時間に応じて学習補正される、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記エンジンの回転数が前記第1の所定回転数より大きいときは、前記エンジンの目標回転数を前記エンジンのアイドル目標回転数に設定し、
前記目標回転数とエンジン回転数との偏差に基づいた回転数フィードバック制御演算により前記電動機の駆動トルクを算出し、
前記算出した駆動トルクを出力するように前記電動機を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させているときに、前記車両の運転者によるブレーキ踏込み操作を検出したときは、
前記エンジンの目標回転数を、前記エンジンが停止するまで所定の第2変化速度で低下させ、前記目標回転数と実エンジン回転数との回転数偏差に基づいて回転数フィードバック制御演算により電動機の駆動トルクを算出し、
前記算出した駆動トルクを出力するように前記電動機を制御して前記電動機の駆動を停止させる、
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の車両用駆動制御装置。 - 前記電動機の駆動力により前記エンジンをモータリングしながら前記車両をクリープ走行させているときに、前記車両の運転者によるアクセル踏込み操作を検出したときは、
前記エンジンの吸気行程前の気筒に燃料噴射を開始して前記エンジンの始動を行うと共に、前記燃料噴射の開始時点のクランク角位置を基準クランク角位置とし、前記基準クランク角位置から所定のクランク角位置まで前記エンジンのクランク軸が回転したときに、前記電動機の駆動を停止して、エンジン駆動により車両走行を行うようにした、
ことを特徴とする請求項1乃至6のうちの何れか一項に記載の車両用駆動制御装置。
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