JP5691389B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明はハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
従来のハイブリッド車両の制御装置は、モータジェネレータを電動機として機能させるアシスト時間を、通常走行時よりもスポーツ走行時のほうが長くなるように制御していた(特許文献1参照)。 The conventional hybrid vehicle control device controls the assist time for the motor generator to function as an electric motor so that it is longer during sports running than during normal running (see Patent Document 1).
しかしながら、モータジェネレータによるアシスト時間を長くすると、モータジェネレータによるアシスト頻度が多くなったときにバッテリの蓄電量が低下してしまう。そのため、モータジェネレータによるアシストが実行できなくなる場合があり、運転性が悪化するという問題点があった。 However, if the assist time by the motor generator is increased, the amount of power stored in the battery decreases when the assist frequency by the motor generator increases. For this reason, there is a case where the assist by the motor generator cannot be executed, and the drivability is deteriorated.
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、モータジェネレータによるアシスト頻度が多くなったときの運転性の悪化を抑制することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such problems, and an object thereof is to suppress deterioration in drivability when the assist frequency by the motor generator increases.
本発明は、動力源としてエンジン及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、通常走行時よりも駆動力が要求される走行時であるかを判定する判定手段と、モータジェネレータを電動機として機能させるアシスト時間を算出するアシスト時間算出手段と、を備える。そして、アシスト時間は、モータジェネレータによるアシストトルクを一定のトルクに制御するアシスト許可時間と、アシストトルクを0に向けて徐々に小さくしていくアシスト制限時間と、を含み、アシスト時間算出手段は、通常走行時よりも駆動力が要求される走行時であると判定されたときに、前記アシスト制限時間を通常走行時よりも短くすることでアシスト時間を通常走行時よりも短くする。 The present invention, I controller der of a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor generator as power sources, determining means for determining a time of travel of the driving force is required than during normal running, the electric motor of the motor-generator and assist time calculating means for calculating an assist time to function as, Ru comprising a. The assist time includes an assist permission time for controlling the assist torque by the motor generator to a constant torque, and an assist limit time for gradually decreasing the assist torque toward zero. When it is determined that the travel time requires a driving force rather than the normal travel time, the assist time is made shorter than that during the normal travel time by making the assist time limit shorter than that during the normal travel time.
本発明によれば、モータジェネレータによるアシスト頻度が多くなる走行時、すなわち通常走行時よりも駆動力が要求される走行時には、モータジェネレータによるアシスト時間を通常走行時よりも短くする。そのため、バッテリ蓄電量の低下を抑えることができるので、モータジェネレータによるアシスト頻度が多くなってもモータジェネレータによるアシストを実行でき、運転性の悪化を抑制することができる。 According to the present invention, at the time of traveling where the assist frequency by the motor generator is increased, that is, during traveling that requires a driving force than during normal traveling, the assist time by the motor generator is made shorter than that during normal traveling. As a result, a decrease in the amount of stored battery can be suppressed, so that the assist by the motor generator can be executed even when the assist frequency by the motor generator increases, and the deterioration of drivability can be suppressed.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両(以下「FRハイブリッド車両」という。)の概略構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a front engine / rear drive type hybrid vehicle (hereinafter referred to as “FR hybrid vehicle”) according to the present embodiment.
FRハイブリッド車両は、動力源としてのエンジン1及びモータジェネレータ2と、電力源としてのバッテリ3と、動力源の出力を後輪47に伝達するための複数の部品からなる駆動系4と、エンジン1、モータジェネレータ2及び駆動系4の部品を制御するための複数のコントローラ等からなる制御系5と、を備える。
The FR hybrid vehicle includes an
エンジン1は、ガソリンエンジンである。ディーゼルエンジンを使用することもできる。
The
モータジェネレータ2は、ロータに永久磁石を埋設し、ステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータである。モータジェネレータ2は、バッテリ3からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機としての機能と、ロータが外力により回転しているときにステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機としての機能と、を有する。
The
バッテリ3は、モータジェネレータ2などの各種の電気部品に電力を供給するとともに、モータジェネレータ2で発電された電力を蓄える。
The battery 3 supplies electric power to various electrical components such as the
FRハイブリッド車両の駆動系4は、第1クラッチ41と、自動変速機42と、第2クラッチ43と、プロペラシャフト44と、終減速差動装置45と、ドライブシャフト46と、を備える。
The
第1クラッチ41は、エンジン1とモータジェネレータ2との間に設けられる。第1クラッチ41は、第1ソレノイドバルブ411によって油流量及び油圧を制御して連続的にトルク容量を変化させることのできる湿式多板クラッチである。第1クラッチ41は、トルク容量を変化させることで、締結状態、スリップ状態(半クラッチ状態)及び解放状態の3つの状態に制御される。
自動変速機42は、前進7段・後進1段の有段変速機である。自動変速機42は、4組の遊星歯車機構と、遊星歯車機構を構成する複数の回転要素に接続されてそれらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素(3組の多板クラッチ、4組の多板ブレーキ、2組のワンウェイクラッチ)と、を備える。各摩擦締結要素への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素の締結・解放状態を変更することで変速段が切り替わる。
The
第2クラッチ43は、第2ソレノイドバルブ431によって油流量及び油圧を制御して連続的にトルク容量を変化させることのできる湿式多板クラッチである。第2クラッチ43は、トルク容量を変化させることで、締結状態、スリップ状態(半クラッチ状態)及び解放状態の3つの状態に制御される。本実施形態では、自動変速機42が備える複数の摩擦締結要素の一部を第2クラッチ43として流用する。
The
プロペラシャフト44は、自動変速機42の出力軸と終減速差動装置45の入力軸とを接続する。
The
終減速差動装置45は、終減速装置と差動装置とを一体化したものであり、プロペラシャフト44の回転を減速させた上で左右のドライブシャフト46に伝達する。また、カーブ走行時など、左右のドライブシャフト46の回転速度に速度差を生じさせる必要があるときには、自動的に速度差を与えて円滑な走行ができるようにする。左右のドライブシャフト46の先端にはそれぞれ後輪47が取り付けられる。
The final
FRハイブリッド車両の制御系5は、統合コントローラ51と、エンジンコントローラ52と、モータコントローラ53と、インバータ54と、第1クラッチコントローラ55と、変速機コントローラ56と、ブレーキコントローラ57と、を備える。各コントローラは、CAN(Controller Area Network)通信線58に接続されており、CAN通信によって互いにデータを送受信できるようになっている。
The
統合コントローラ51には、アクセルストロークセンサ60、車速センサ61、エンジン回転センサ62、モータジェネレータ回転センサ63、変速機入力回転センサ64、変速機出力回転センサ65、SOC(State Of Charge)センサ66、車輪速センサ67、ブレーキストロークセンサ68及び加速度センサ69などのFRハイブリッド車両の走行状態を検出するための各種センサの検出信号が入力される。
The
アクセルストロークセンサ60は、ドライバの要求駆動トルクを示すアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセル操作量」という。)を検出する。車速センサ61は、FRハイブリッド車両の走行速度(以下「車速」という。)を検出する。エンジン回転センサ62は、エンジン回転速度を検出する。モータジェネレータ回転センサ63は、モータジェネレータ回転速度を検出する。変速機入力センサ64は、自動変速機42の入力軸421の回転速度(以下「変速機入力回転速度」という。)を検出する。変速機出力センサ65は、自動変速機42の出力軸422の回転速度を検出する。SOCセンサ66は、バッテリ蓄電量を検出する。車輪速センサ67は、4輪の各車輪速を検出する。ブレーキストロークセンサ68は、ブレーキペダルの踏み込み量(以下「ブレーキ操作量」という。)を検出する。加速度センサ69は、ハイブリッド車両の前後加速度を検出する。
The
統合コントローラ51は、FRハイブリッド車両全体の消費エネルギを管理し、FRハイブリッド車両を最高効率で走行させるために、入力された各種センサの検出信号に基づいて各コントローラに出力するための制御指令値を算出する。具体的には、制御指令値として目標エンジントルク、目標モータジェネレータトルク、目標第1クラッチトルク容量、目標第2クラッチトルク容量、目標変速段及び回生協調制御指令などを算出し、各コントローラへ出力する。
The integrated
エンジンコントローラ52には、統合コントローラ51で算出された目標エンジントルクがCAN通信線58を介して入力される。エンジンコントローラ52は、エンジントルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン1の吸入空気量(スロットル弁の開度)や燃料噴射量を制御する。
The target engine torque calculated by the
モータコントローラ53には、統合コントローラ51で算出された目標モータジェネレータトルクがCAN通信線58を介して入力される。モータコントローラ53は、モータトルクが目標モータジェネレータトルクとなるようにインバータ54を制御する。
The target motor generator torque calculated by the
インバータ54は、直流と交流の2種類の電気を相互に変換する電流変換機である。インバータ54は、モータトルクが目標モータジェネレータトルクとなるようにバッテリ3からの直流を任意の周波数の三相交流に変換してモータジェネレータ2に供給する。一方、モータジェネレータ2が発電機として機能するときは、モータジェネレータ2からの三相交流を直流に変換してバッテリ3に供給する。
The
第1クラッチコントローラ55には、統合コントローラ51で算出された目標第1クラッチトルク容量がCAN通信線58を介して入力される。第1クラッチコントローラ55は、第1クラッチ41のトルク容量が目標第1クラッチトルク容量となるように第1ソレノイドバルブ411を制御する。
The target first clutch torque capacity calculated by the
変速機コントローラ56には、統合コントローラ51で算出された目標第2クラッチトルク容量及び目標変速段がCAN通信線58を介して入力される。変速機コントローラ56は、第2クラッチ43のトルク容量が目標第2クラッチトルク容量となるように第2ソレノイドバルブ431を制御する。また、自動変速機42の変速段が目標変速段となるように自動変速機42の各摩擦締結要素への供給油圧を制御する。
The target second clutch torque capacity and the target shift speed calculated by the
ブレーキコントローラ57には、統合コントローラ51からの回生協調制御指令が入力される。ブレーキコントローラ57は、ブレーキペダルの踏み込み時にブレーキ操作量から算出される要求制動力に対して、モータジェネレータによる回生制動トルクだけでは不足する場合は、その不足分をブレーキによる摩擦制動トルクで補うように、回生協調制御指令に基づき回生協調ブレーキ制御を実施する。
A regenerative cooperative control command from the integrated
図2は、統合コントローラ51で実行される処理について説明するブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating processing executed by the
目標駆動トルク算出部100には、変速機入力回転速度と、アクセル操作量と、が入力される。目標駆動トルク算出部100は、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいて、エンジン1の定常目標駆動トルクと、モータジェネレータ2のアシストトルクと、を算出する。目標駆動トルク算出部100の詳細については、図3を参照して後述する。
The target drive
目標走行モード選択部200には、車速と、アクセル操作量と、バッテリ蓄電量と、が入力される。目標走行モード選択部200は、目標走行モード選択マップを備え、これらの入力値に基づいて、EV(Electric Vehicle)走行モード又はHEV(Hybrid Electric Vehicle)走行モードのいずれか一方を目標走行モードとして選択する。目標走行モード選択マップの詳細については図5を参照して後述する。
The vehicle speed, the accelerator operation amount, and the battery charge amount are input to the target travel
なお、EV走行モードは、第1クラッチ41を解放し、モータジェネレータ2のみを動力源としてFRハイブリッド車両を駆動する走行モードである。
The EV travel mode is a travel mode in which the first clutch 41 is released and the FR hybrid vehicle is driven using only the
HEV走行モードは、第1クラッチ41を締結し、エンジン1を動力源として含みながらFRハイブリッド車両を駆動する走行モードであって、エンジン走行モード、モータアシスト走行モード及び発電走行モードの3つの走行モードを備える。
The HEV traveling mode is a traveling mode in which the first clutch 41 is engaged and the FR hybrid vehicle is driven while including the
目標発電トルク算出部300には、バッテリ充電量とエンジン回転速度とが入力され、これらに基づいて目標発電トルクを算出する。目標発電トルク算出部300の詳細については図6を参照して後述する。
The target power generation
動作点指令部400には、アクセル操作量と、定常目標駆動トルクと、目標アシストトルクと、目標走行モードと、車速と、目標発電電力と、が入力される。動作点指令部400は、これらの入力値に基づいて、目標エンジントルク、目標モータジェネレータトルク、目標第1クラッチトルク容量、目標第2クラッチトルク容量及び目標変速段を算出し、各コントローラへ出力する。
The operating
図3は、目標駆動トルク算出部100の詳細な構成について説明するブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the target drive
目標駆動トルク算出部100は、定常目標駆動トルク算出部110と、暫定アシストトルク算出部120と、アシスト係数算出部130と、目標アシストトルク算出部140と、を備える。
The target drive
定常目標駆動トルク算出部110は、定常目標駆動トルクマップを備え、この定常目標駆動トルクマップを参照し、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいてエンジン1の定常目標駆動トルクを算出する。
The steady target drive
暫定アシストトルク算出部120は、暫定アシストトルクマップを備え、この暫定アシストトルクマップを参照し、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいてモータジェネレータ2の暫定アシストトルクを算出する。
The provisional assist
アシスト係数算出部130は、暫定アシストトルクに乗算する0から1までの範囲のアシスト係数を算出する。アシスト係数算出部130の詳細については、図4を参照して後述する。
The assist
目標アシストトルク算出部140は、暫定アシストトルクにアシスト係数を乗算して目標アシストトルクを算出する。
The target assist
図4は、アシスト係数算出部130の詳細な構成について説明するブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the assist
アシスト係数算出部130は、スポーツ走行判定部131と、路面勾配判定部132と、アシスト許可時間算出部133と、アシスト制限時間算出部134と、アシスト係数出力部135と、を備える。
The assist
スポーツ走行判定部131は、FRハイブリッド車両の走行状態に応じて、ドライバが通常走行時よりも大きい駆動力を求めるようなスポーツ走行時であるかを判定する。具体的には、加速度センサ69の検出値が、通常走行時に想定される加速度及び減速度よりも大きい加速度及び減速度を検出したか否かを判定する。なお、スポーツ走行か否かを判定する方法は公知の種々の方法を適用できる。
The sport running
路面勾配判定部132は、加速度センサ69の検出値に基づいて、登坂路を走行しているか否かを判定する。具体的には、加速度センサ69の検出値が所定値以上であれば登坂路を走行していると判定する。なお、登坂路か否かを判定する方法としては、これ以外にもGPSセンサを用いて判定する方法や、車両の駆動力と車速とから求めた加速抵抗や走行抵抗などを用いて判定する方法など公知の種々の方法を適用できる。
The road surface
アシスト許可時間算出部133は、アシスト許可時間テーブルを備え、このアシスト許可時間テーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト許可時間を算出する。
The assist permission
アシスト制限時間算出部134は、2種類のアシスト制限時間テーブルを備え、この2種類のアシスト制限時間テーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト制限時間を算出する。2種類のアシスト制限時間テーブルの一方は図中破線で示したスポーツ走行又は登坂路走行と判定とされたときに使用されるテーブルであり、他方は図中実線で示した通常走行時に使用されるテーブルである。
The assist time
スポーツ走行又は登坂路走行と判定とされたときに使用されるテーブルは、通常走行時に使用されるテーブルよりもアシスト制限時間が短くなるように設定される。スポーツ走行又は登坂路走行と判定されたときは、通常走行時よりも大きい駆動力が要求されている場面であることが多く、通常走行時よりもモータジェネレータ2によって駆動力をアシストする頻度が増える。そのため、モータジェネレータ2によるアシスト時間(アシスト許可時間+アシスト制限時間)を通常走行時と同じに設定していると、通常走行時と比べてバッテリ蓄電量の低下が大きくなる。バッテリ蓄電量の低下が進むと、最終的にはモータジェネレータ2による駆動力のアシストができなくなってしまうので、加速感が悪化してしまう。そこで本実施形態では、スポーツ走行又は登坂路走行と判定とされたときは、アシスト制限時間を短くすることでバッテリ蓄電量の低下を抑えることにしたのである。
The table that is used when it is determined that the sport travel or the uphill travel is set so that the assist time limit is shorter than the table that is used during normal travel. When it is determined that the vehicle is traveling on a sport or on an uphill road, it is often a scene where a larger driving force is required than during normal driving, and the frequency of assisting the driving force by the
アシスト係数出力部135は、暫定アシストトルクが算出されてからアシスト許可時間が経過するまでは、アシスト係数として1を出力する。そして、アシスト許可時間が経過した後は、アシスト制限時間が経過したときにアシスト係数が0となるように、出力するアシスト係数を徐々に1より小さくする。これにより、アシスト許可時間が経過するまでは、暫定アシストトルクが目標アシストトルクとなる。一方で、アシスト許可時間が経過した後は、目標アシストトルクは暫定アシストトルクよりも徐々に小さくなり、アシスト制限時間が経過した後は0となる。
The assist
図5は、目標走行モード選択マップについて説明する図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the target travel mode selection map.
目標走行モード選択マップには、実線で示したEVモードからHEVモードへの走行モード切替線(以下「エンジン始動線」という。)と、破線で示したHEVモードからEVモードへの走行モード切替線(以下「エンジン停止線」という。)と、が設定される。このエンジン始動線及びエンジン停止線は、バッテリ蓄電量によって変化し、バッテリ蓄電量が低下するほど、エンジン始動線及びエンジン停止線が図中下方に移動する。 The target travel mode selection map includes a travel mode switching line from the EV mode to the HEV mode (hereinafter referred to as “engine start line”) indicated by a solid line, and a travel mode switching line from the HEV mode to the EV mode indicated by a broken line. (Hereinafter referred to as “engine stop line”) is set. The engine start line and the engine stop line change depending on the battery storage amount, and the engine start line and the engine stop line move downward in the drawing as the battery storage amount decreases.
そして、車速とアクセル操作量とによって決まる運転点がエンジン始動線をEVモード側からHEVモード側に跨いだときに、目標走行モードがEVモードからHEVモードに変更される。逆に、車速とアクセル操作量とによって決まる運転点がエンジン停止線をHEVモード側からEVモード側に跨いだときに、目標走行モードがHEVモードからEVモードに変更される。 When the driving point determined by the vehicle speed and the accelerator operation amount crosses the engine start line from the EV mode side to the HEV mode side, the target travel mode is changed from the EV mode to the HEV mode. Conversely, when the operating point determined by the vehicle speed and the accelerator operation amount crosses the engine stop line from the HEV mode side to the EV mode side, the target travel mode is changed from the HEV mode to the EV mode.
図6は、目標発電トルク算出部300の詳細について説明するブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating details of the target power generation
目標発電トルク算出部300は、第1目標発電トルク算出部310と、第2目標発電トルク算出部320と、目標発電トルク出力部330と、を備える。
The target power generation
第1目標発電トルク算出部310には、バッテリ蓄電量が入力される。第1目標発電トルク算出部310は、第1目標発電トルク算出テーブルを備え、バッテリ蓄電量に基づいて第1目標発電トルクを算出する。
The first target power generation
第2目標発電トルク算出部320には、演算によって算出された現在のエンジントルクと、現在のエンジン回転速度と、が入力される。第2目標発電トルク算出部320は、エンジントルクとエンジン回転速度とで規定されるエンジン動作点のマップを備え、現在のエンジントルク及び現在のエンジン回転速度に基づいて、現在のエンジン回転速度を維持したままエンジントルクをエンジン動作点マップ上の最良燃費線まで増大させるために必要なエンジントルクを算出し、この算出したエンジントルクを第2目標発電トルクとする。
The second target power generation
一例を示すと、現在のエンジン動作点がエンジン動作点マップ上のA点であれば、矢印に沿ってB点まで増大させるために必要なエンジントルクが第2目標発電トルクとなる。 As an example, if the current engine operating point is point A on the engine operating point map, the engine torque required to increase to point B along the arrow is the second target power generation torque.
目標発電トルク出力部330は、第1目標発電トルクと第2目標発電トルクを比較し、小さいほうを目標発電トルクとして出力する。
The target power generation
図7は、アシスト係数算出部130で行われる処理の内容を示すフローチャートである。統合コントローラ51は、このルーチンを所定の演算周期(例えば10ms)ごとに繰り返し実行する。
FIG. 7 is a flowchart showing the contents of processing performed by the assist
ステップS1において、統合コントローラ51は、スポーツ走行判定及び登坂路走行判定を実施する。
In step S <b> 1, the
ステップS2において、統合コントローラ51は、アクセル操作量に基づいてアシスト許可時間を算出する。
In step S2, the
ステップS3において、統合コントローラ51は、スポーツ走行又は登坂路走行かを否かを判定する。スポーツ走行又は登坂路走行であればステップS4の処理を行い、それ以外の通常走行時であればステップS5の処理を行う。
ステップS4において、統合コントローラ51は、2種類のアシスト制限時間テーブルのうちスポーツ走行又は登坂路走行と判定とされたときに使用されるテーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト制限時間を算出する。
In step S <b> 3, the
In step S4, the
ステップS5において、統合コントローラ51は、2種類のアシスト制限時間テーブルのうち通常走行と判定とされたときに使用されるテーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト制限時間を算出する。
In step S5, the
ステップS6において、統合コントローラ51は、アシスト許可時間及びアシスト制限時間に基づいてアシスト係数を算出する。
In step S6, the
以上説明した本実施形態によれば、スポーツ走行時又は登坂路走行時には、通常走行時よりもモータジェネレータ2による駆動力のアシスト時間を短くする。これにより、通常走行時よりもモータジェネレータ2によるアシスト回数が増加するスポーツ走行時又は登坂路走行時において、バッテリ蓄電量の低下を抑制できる。そのため、バッテリ蓄電量が少ないためにモータジェネレータ2による駆動力のアシストができなくなることを抑制できるので、スポーツ走行時又は登坂路走行時における加速感の悪化を抑制できる。
According to the present embodiment described above, the assist time of the driving force by the
また、本実施形態では、通常走行時と比べてアシスト制限時間のみを短くし、アシスト許可時間は通常走行時と同じにしたので、スポーツ走行時又は登坂路走行時においても最低限の加速感を確保することができる。 Further, in this embodiment, only the assist limit time is shortened compared to the normal travel time, and the assist permission time is the same as the normal travel time. Therefore, a minimum acceleration feeling is obtained even during sports travel or when traveling on an uphill road. Can be secured.
なお、アシスト制限時間を短くしたことによる駆動力の低下は、自動変速機42の変速段を通常走行時よりも小さい変速段に切り替えるように制御することで対応すればよい。
Note that a decrease in driving force due to the shortened assist time limit may be dealt with by controlling the shift stage of the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、ドライバが選択した運転モードに応じてアシスト時間を可変にする点で第1実施形態と相違する。以下、その相違点を中心に説明する。なお、以下に示す各実施形態では前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を用いて重複する説明を適宜省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment in that the assist time is variable according to the operation mode selected by the driver. Hereinafter, the difference will be mainly described. In each of the following embodiments, the same reference numerals are used for portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above, and repeated descriptions are omitted as appropriate.
図8は、本発明の第2実施形態によるFRハイブリッド車両の概略構成図である。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an FR hybrid vehicle according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態によるFRハイブリッド車両は、車両の動力特性を切り替える運転モード切替装置70を備える。
The FR hybrid vehicle according to the present embodiment includes an operation
運転モード切替装置70は、運転モードをAUTOモード、SPORTSモード又はECO・SNOWモードに切り替えるためのスイッチを備える。これらのスイッチをドライバが操作することで、運転モードが切り替えられる。運転モード切替装置70からは、現在選択されている運転モードを検出するためのモード切替スイッチ信号が出力されており、この信号は統合コントローラ51に入力される。
The operation
なお、AUTOモードは、基本的に通常走行時に選択される運転モードである。SPORTSモードは、ドライバが通常走行時よりも大きい駆動力を要求するようなスポーツ走行時に選択される運転モードである。ECO・SNOWモードは、燃費向上や凍結路面走行時のスリップ防止のために、ドライバが通常走行時よりも小さい駆動力を要求するような走行時に選択される運転モードである。 The AUTO mode is basically an operation mode selected during normal travel. The SPORTS mode is a driving mode that is selected during sports driving in which the driver requires a larger driving force than during normal driving. The ECO / SNOW mode is an operation mode selected at the time of traveling in which the driver requires a smaller driving force than that at the time of normal traveling in order to improve fuel efficiency and prevent slipping during traveling on a frozen road surface.
本実施形態では、運転モードがAUTOモードのときは、前述した第1実施形態と同様にアシスト時間を算出する。一方で、運転モードがSPORTSモード又はECO・SNOWモードのときは、ドライバの意思を明確に反映させるために、アシスト時間をそれぞれSPORTSモード用のアシスト時間、ECO・SNOWモード用のアシスト時間に設定する。 In the present embodiment, when the operation mode is the AUTO mode, the assist time is calculated as in the first embodiment described above. On the other hand, when the driving mode is the SPORTS mode or the ECO / SNOW mode, the assist time is set to the assist time for the SPORTS mode and the assist time for the ECO / SNOW mode, respectively, in order to clearly reflect the driver's intention. .
図9は、本発明の第2実施形態によるアシスト係数算出部130の詳細な構成について説明するブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the assist
運転モード判定部136は、モード切替スイッチ信号に基づいて、現在の運転モードがAUTOモード、SPORTSモード又はECO・SNOWモードのいずれであるかを判定する。
The operation
アシスト許可時間算出部137は、3種類のアシスト許可時間テーブルを備え、この3種類のアシスト許可時間テーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト許可時間を算出する。3種類のアシスト許可時間テーブルのうちの1つは、図中実線で示したAUTOモード時に使用されるテーブルである。もう1つは、図中一点鎖線で示したSPORTSモード時に使用されるテーブルである。最後の1つは、図中破線で示したECO・SNOWモード時に使用されるテーブルである。
The assist permission
SPORTSモード時に使用されるテーブルは、AUTOモード時に使用されるテーブルよりもアシスト許可時間が長くなるように設定される。一方で、ECO・SNOWモード時に使用されるテーブルは、AUTOモード時に使用されるテーブルよりもアシスト許可時間が短くなるように設定される。 The table used in the SPORTS mode is set so that the assist permission time is longer than the table used in the AUTO mode. On the other hand, the table used in the ECO / SNOW mode is set so that the assist permission time is shorter than the table used in the AUTO mode.
アシスト制限時間算出部138は、2種類のアシスト制限時間テーブルを備え、この2種類のアシスト制限時間テーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト制限時間を算出する。2種類のアシスト制限時間テーブルの一方は図中実線で示したAUTOモードの通常走行時及びSPORTSモード時に使用されるテーブルであり、他方は図中破線で示したAUTOモードのスポーツ走行・登坂走行時及びECO・SNOWモード時に使用されるテーブルである。
The assist time
AUTOモードのスポーツ走行・登坂走行時及びECO・SNOWモード時に使用されるテーブルは、AUTOモードの通常走行時及びSPORTSモード時に使用されるテーブルよりもアシスト制限時間が短くなるように設定される。 The table used during the sport running / hill climbing in the AUTO mode and during the ECO / SNOW mode is set so that the assist time limit is shorter than the table used during the normal running in the AUTO mode and the SPORTS mode.
このように、SPORTSモード時には、AUTOモード時と比べてアシスト時間が長くなるように設定することで、ドライバの意思を明確に反映させて加速フィーリングを向上させることができる。一方で、ECO・SNOWモード時には、AUTOモード時と比べてアシスト時間が短くなるように設定することで、バッテリ蓄電量の低下を抑えることができ、ドライバの意思を反映させた低燃費運転ができる。 As described above, in the SPORTS mode, the acceleration feeling can be improved by clearly reflecting the driver's intention by setting the assist time to be longer than that in the AUTO mode. On the other hand, in the ECO / SNOW mode, by setting the assist time to be shorter than in the AUTO mode, it is possible to suppress a decrease in the amount of battery charge and to achieve a fuel-efficient driving reflecting the driver's intention. .
図10は、本発明の第2実施形態によるアシスト係数算出部130で行われる処理の内容を示すフローチャートである。統合コントローラ51は、このルーチンを所定の演算周期(例えば10ms)ごとに繰り返し実行する。
FIG. 10 is a flowchart showing the contents of processing performed by the assist
ステップS21において、統合コントローラ51は、現在の運転モードが、AUTOモード、SPORTSモード又はECO・SNOWモードのいずれであるかを検出する。
In step S21, the
ステップS22において、統合コントローラ51は、現在の運転モードがAUTOモードであるか否かを判定する。統合コントローラ51は、現在の運転モードがAUTOモードであればステップS1の処理を行い、そうでなければステップS23の処理を行う。
In step S22, the
ステップS23において、統合コントローラ51は、現在の運転モードがSPORTSモードであるか否かを判定する。統合コントローラ51は、現在の運転モードがSPORTSモードであればステップS24の処理を行い、そうでなければステップS26の処理を行う。
In step S23, the
ステップS23において、統合コントローラ51は、3種類のアシスト許可時間テーブルのうちSPORTSモード時に使用されるテーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト許可時間を算出する。
In step S23, the
ステップS24において、統合コントローラ51は、2種類のアシスト制限時間テーブルのうちSPORTSモード時に使用されるテーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト制限時間を算出する。
In step S24, the
ステップS26において、統合コントローラ51は、3種類のアシスト許可時間テーブルのうちECO・SNOWモード時に使用されるテーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト許可時間を算出する。
In step S26, the
ステップS27において、統合コントローラ51は、2種類のアシスト制限時間テーブルのうちECO・SNOWモード時に使用されるテーブルを参照し、アクセル操作量に基づいてアシスト制限時間を算出する。
In step S27, the
図11は、各モードにおけるアシスト時間の違いを示した図である。図11(A)はSPORTSモード時のアシスト時間を示す。図11(B)は、AUTOモード時のアシスト時間を示す。図11(C)は、ECO・SNOWモード時のアシスト時間を示す。 FIG. 11 is a diagram illustrating a difference in assist time in each mode. FIG. 11A shows the assist time in the SPORTS mode. FIG. 11B shows the assist time in the AUTO mode. FIG. 11C shows the assist time in the ECO / SNOW mode.
図11(A)から図11(C)に示すように、SPORTSモード時、AUTOモード時、ECO・SNOWモード時の順でアシスト時間が短くなる。 As shown in FIGS. 11A to 11C, the assist time is shortened in the order of the SPORTS mode, the AUTO mode, and the ECO / SNOW mode.
以上説明した本実施形態によれば、ドライバによって切り替えられる運転モードに応じてアシスト許可時間及びアシスト制限時間を可変にした。これにより、各モード間で明確な差異を設けることができ、ドライバの意思を明確に運転に反映させることができる。具体的には、SPORTSモード時にはAUTOモード時よりもアシスト時間を長くしたので、良好な加速感を得ることができる。逆に、ECO・SNOWモード時にはAUTOモード時よりもアシスト時間を短くしたので、バッテリ蓄電量の低下を抑え、エンジン1による駆動力によってモータジェネレータ2を発電させる頻度を少なくでき、燃費の向上を図ることができる。
According to this embodiment described above, the assist permission time and the assist limit time are made variable according to the operation mode switched by the driver. Thereby, a clear difference can be provided between the modes, and the driver's intention can be clearly reflected in the driving. Specifically, since the assist time is longer in the SPORTS mode than in the AUTO mode, a good acceleration feeling can be obtained. On the contrary, since the assist time is shorter in the ECO / SNOW mode than in the AUTO mode, it is possible to suppress a decrease in the amount of stored battery power, to reduce the frequency of generating the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
例えば、FRハイブリッド車両の第2クラッチ43は、図12に示すように、モータジェネレータ2と自動変速機42との間に別途に設けても良いし、図13に示すように、自動変速機42の後方に別途に設けても良い。またこれらに限らず、第2クラッチ43は、モータジェネレータ2から駆動輪までの間に設けてあれば良い。
For example, the
また、上記第1実施形態では、アシスト制限時間のみを短くしたが、アシスト許可時間のみを短くしても良いし、その両方を短くしても良い。 In the first embodiment, only the assist limit time is shortened, but only the assist permission time may be shortened, or both of them may be shortened.
1 エンジン
2 モータジェネレータ
70 運転モード切替装置
131 スポーツ走行判定部(判定手段)
132 路面勾配判定部(判定手段)
133 アシスト許可時間算出部(アシスト時間算出部)
137 アシスト許可時間算出部(アシスト時間算出部)
134 アシスト制限時間算出部(アシスト時間算出部)
138 アシスト制限時間算出部(アシスト時間算出部)
S1 判定手段
S2、S4、S5 アシスト時間算出部
DESCRIPTION OF
132 Road surface gradient determination unit (determination means)
133 Assist permission time calculation unit (assist time calculation unit)
137 Assist permission time calculation unit (assist time calculation unit)
134 Assist time limit calculation unit (assist time calculation unit)
138 Assist time limit calculation unit (assist time calculation unit)
S1 determination means S2, S4, S5 Assist time calculation unit
Claims (2)
通常走行時よりも駆動力が要求される走行時であるかを判定する判定手段と、
前記モータジェネレータを電動機として機能させるアシスト時間を算出するアシスト時間算出手段と、
を備え、
前記アシスト時間は、前記モータジェネレータによるアシストトルクを一定のトルクに制御するアシスト許可時間と、前記アシストトルクを0に向けて徐々に小さくしていくアシスト制限時間と、を含み、
前記アシスト時間算出手段は、通常走行時よりも駆動力が要求される走行時であると判定されたときに、前記アシスト制限時間を通常走行時よりも短くすることで前記アシスト時間を通常走行時よりも短くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A hybrid vehicle control device including an engine and a motor generator as a power source,
Determining means for determining whether the driving force is required for driving rather than normal driving;
An assist time calculating means for calculating an assist time for causing the motor generator to function as an electric motor;
With
The assist time includes an assist permission time for controlling the assist torque by the motor generator to a constant torque, and an assist limit time for gradually decreasing the assist torque toward zero.
The assist time calculating means reduces the assist time to a time during normal travel by making the assist time limit shorter than during normal travel when it is determined that the travel time requires a driving force rather than during normal travel. Shorter than
A control apparatus for a hybrid vehicle characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 An operation mode switching device capable of switching to the first mode for forcibly increasing the assist time longer than that during normal travel or the second mode for forcibly shortening the assist time shorter than during normal travel;
The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1.
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