JP5708468B2 - Control device and control method - Google Patents

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Description

本発明は、車速の減少に応じてオルタネータのトルクが低下するように発電電圧を低下させるオルタネータの制御装置に関する。   The present invention relates to an alternator control device that reduces a generated voltage so that a torque of an alternator decreases with a decrease in vehicle speed.

CVT車やAT車ではエンジンの回転をトルクコンバータで変速機に伝えるが、トルクコンバータはエンジンと変速機とを断接するクラッチ機構を備えることが多い。クラッチ機構付きトルクコンバータは、所定条件下でエンジンと変速機を直結してトルクコンバータにおいて流体すべりにより生じる伝達効率の低下を抑制する。また、アクセルペダルが踏み込まれなくなると、所定のECU(Electronic Control Unit)が燃料噴射を停止すると共に、オルタネータの発電電圧を増大させる。クラッチ機構がエンジンと変速機を直結した状態を保つことで車輪がエンジンを回転させるので、燃料を消費せずに効率的に発電することができる。   In CVT cars and AT cars, the rotation of the engine is transmitted to the transmission by a torque converter, and the torque converter often includes a clutch mechanism for connecting and disconnecting the engine and the transmission. The torque converter with a clutch mechanism suppresses a decrease in transmission efficiency caused by fluid slip in the torque converter by directly connecting the engine and the transmission under predetermined conditions. When the accelerator pedal is no longer depressed, a predetermined ECU (Electronic Control Unit) stops fuel injection and increases the power generation voltage of the alternator. The wheels rotate the engine by keeping the clutch mechanism directly connected to the engine and the transmission, so that it is possible to efficiently generate power without consuming fuel.

車速又はエンジン回転数が低下していくとECUは、例えば車速が閾値よりも低下するためシフトダウンを行うが、そのシフトダウンによりショック(減速度、加速度の変動、以下、「加減速変動」という)が生じることがある。この加減速変動は車速が落ちてくるに従い、変速機がエンジストールを防止するために変速比を増大させるために生じる。変速比の増加に伴い車両の減速度の変化がロックアップ解除前に急激に増加した状態になる。   When the vehicle speed or the engine speed decreases, the ECU shifts down because, for example, the vehicle speed falls below a threshold value. By the shift down, a shock (deceleration, acceleration fluctuation, hereinafter referred to as “acceleration / deceleration fluctuation”). ) May occur. This acceleration / deceleration fluctuation occurs because the transmission increases the gear ratio in order to prevent engine stall as the vehicle speed decreases. As the gear ratio increases, the change in vehicle deceleration rapidly increases before the lockup is released.

また、ロックアップを解除した直後も、クラッチの急な解除によるリリース感と、燃料カット終了に伴う駆動力の発生により加減速変動が生じることがある。   Immediately after releasing the lock-up, acceleration / deceleration fluctuation may occur due to a release feeling due to sudden release of the clutch and generation of driving force accompanying the end of fuel cut.

このため、ロックアップ前後の加減速変動を低減する技術が従来から考えられている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、内燃機関の燃料カットの開始に伴って内燃機関に働く補機負荷を増加させ、燃料カットの終了に伴って補機負荷を減少させる制御装置が開示されている。   For this reason, the technique which reduces the acceleration / deceleration fluctuation | variation before and behind lockup is considered conventionally (for example, refer patent document 1). Patent Document 1 discloses a control device that increases an auxiliary load that acts on the internal combustion engine as the fuel cut of the internal combustion engine starts and decreases the auxiliary load as the fuel cut ends.

特開2010−019129号公報JP 2010-019129 A

しかしながら、特許文献1に開示された制御装置では、燃料カット時に補機負荷を増大させるため減速度が増大してしまい、却って変速比の増大による加減速変動が増幅されるおそれがある。また、補機負荷を増大させた分だけ減速時の発電量が低下してしまう。   However, in the control device disclosed in Patent Document 1, the deceleration increases because the auxiliary load is increased at the time of fuel cut, and on the contrary, the acceleration / deceleration fluctuation due to the increase in the gear ratio may be amplified. In addition, the amount of power generation during deceleration is reduced by an amount corresponding to an increase in the auxiliary machine load.

本発明は、上記課題に鑑み、ロックアップ解除に伴う減速度変動を低減する駆動力伝達装置の制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a control device for a driving force transmission device that reduces deceleration fluctuations associated with unlocking.

本発明は、車速の減少に応じてオルタネータのトルクが低下するように発電電圧を低下させるオルタネータの制御装置であって、トルクコンバータのロックアップ解除時における変速機の変速比を推定する変速比推定手段と、ロックアップ解除時の変速比に現在の変速比が近づくにしたがい小さくなるオルタネータの目標トルクを決定し、前記目標トルクとオルタネータの実トルクの差を用いてオルタネータの目標発電電圧を決定するオルタネータ制御手段と、を有し、前記オルタネータ制御手段は、車速の減少時にロックアップ解除の前に、オルタネータの発電量が所定値を超えて増大しないようにオルタネータの前記目標発電電圧又は前記目標トルクを制限する、ことを特徴とする。 The present invention relates to an alternator control device that reduces the generated voltage so that the torque of the alternator decreases in accordance with a decrease in vehicle speed, and estimates the transmission gear ratio when the torque converter is unlocked. And a target torque of the alternator that becomes smaller as the current speed ratio approaches the speed ratio at the time of releasing the lockup, and a target generated voltage of the alternator is determined using a difference between the target torque and the actual torque of the alternator. Alternator control means, and the alternator control means, before releasing lockup when the vehicle speed is reduced, the alternator target power generation voltage or target torque so that the power generation amount of the alternator does not increase beyond a predetermined value. It is characterized by limiting.

ロックアップ解除に伴う減速度変動を低減するオルタネータの制御装置を提供することができる。   It is possible to provide a control device for an alternator that reduces fluctuations in deceleration caused by unlocking.

減速時にオルタネータのトルクを低減する制御においてトルク変動の抑制を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining suppression of torque fluctuation in control which reduces the torque of an alternator at the time of deceleration. 車両駆動装置とこれを制御するECUの概略構成図の一例である。It is an example of a schematic block diagram of a vehicle drive device and ECU which controls this. ECUの機能ブロック図の一例である。It is an example of the functional block diagram of ECU. 理想的な減速度及びこの減速度により得られる制御効果を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the control effect obtained by ideal deceleration and this deceleration. ロックアップ解除時の変速比を推定する手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the procedure which estimates the gear ratio at the time of lockup cancellation | release. Jerk一定とするオルタネータトルクの制御手順を示すフローチャート図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flowchart figure which shows the control procedure of the alternator torque which makes Jerk constant. PI演算の手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the procedure of PI calculation. PI演算の制御ブロック図の一例である。It is an example of the control block diagram of PI calculation. 電気負荷の変動に対応した目標発電電圧の制御におけるPI演算の手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the procedure of PI calculation in control of the target electric power generation voltage corresponding to the fluctuation | variation of an electrical load. 目標発電電圧の制御による効果を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the effect by control of target electric power generation voltage. 減速時発電電圧を決定するフローチャート図と、励磁電流マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the flowchart figure which determines the power generation voltage at the time of deceleration, and an exciting current map.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、減速時にオルタネータのトルクを低減する制御において、電気負荷の変動に伴うオルタネータのトルク変動の抑制を説明する図の一例である。図1はオルタネータ目標電圧、オルタネータトルク、電気負荷を同じ時間軸に示している。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of a diagram illustrating suppression of alternator torque fluctuations accompanying fluctuations in electrical load in control for reducing alternator torques during deceleration. FIG. 1 shows the alternator target voltage, alternator torque, and electric load on the same time axis.

まず、前提とするロックアップ解除前後の加減速変動を低減する制御と、その制御における不都合について説明する。
(1)まず、本実施形態のECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)は減速時にオルタネータのトルクを徐々に低減することで、ロックアップ解除前後の加減速変動を低減する。オルタネータのトルクが徐々に低減されるので減速度が緩やかになり(例えばJerk一定になり)、ロックアップ解除前後の加減速変動が低減される。
(2)オルタネータトルクを低減させる方法として、オルタネータのトルクをオルタネータの目標発電電圧にフィードバックする方法がある。つまり、オルタネータのトルクが徐々に低下する目標制御トルクを決定し、目標制御トルクになるようにオルタネータの目標発電電圧を制御する方法である。図1(a)(b)に示すように、オルタネータの目標制御トルクが徐々に低下するに従い、オルタネータの目標発電電圧も徐々に低下している。
(3)しかしながら、図1(c)に示すように、ロックアップ中に電気負荷(補機の負荷)が急激に減少する場合がある。この場合、負荷が減った分、オルタネータの発電電圧が増大するので、オルタネータは発電量を下げる。発電量が下がることで、図1(b)に示すように、オルタネータの実トルクも低下する。するとオルタネータの目標制御トルクと実トルクに乖離が生じるが、この乖離が目標発電電圧にフィードバックされているので、実トルクを上げるため、図1(a)に示すようにオルタネータの目標発電電圧が上がってしまう。
(4)オルタネータの目標発電電圧が上昇すると、オルタネータの実トルクも増大するのでエンジン負荷が変わってしまう。すると、ロックアップ解除するタイミングでなくロックアップ解除されたり、ロックアップ解除すべきタイミングでロックアップ解除されないなど、ロックアップ解除に影響が生じるおそれがある。
First, the control for reducing the acceleration / deceleration fluctuation before and after the lockup release and the inconvenience in the control will be described.
(1) First, an ECU (Electronic Control Unit) of the present embodiment gradually reduces the torque of the alternator during deceleration to reduce the acceleration / deceleration fluctuation before and after the lockup is released. Since the torque of the alternator is gradually reduced, the deceleration becomes moderate (for example, Jerk becomes constant), and the acceleration / deceleration fluctuation before and after the lockup is released is reduced.
(2) As a method of reducing the alternator torque, there is a method of feeding back the torque of the alternator to the target generated voltage of the alternator. That is, this is a method of determining a target control torque at which the torque of the alternator gradually decreases and controlling the target power generation voltage of the alternator so as to become the target control torque. As shown in FIGS. 1A and 1B, as the alternator target control torque gradually decreases, the alternator target power generation voltage also gradually decreases.
(3) However, as shown in FIG. 1 (c), the electrical load (the load of the auxiliary machine) may suddenly decrease during the lockup. In this case, since the power generation voltage of the alternator increases as the load decreases, the alternator decreases the power generation amount. As the power generation amount decreases, the actual torque of the alternator also decreases as shown in FIG. Then, a deviation occurs between the target control torque of the alternator and the actual torque, but since this deviation is fed back to the target generated voltage, the target generated voltage of the alternator increases as shown in FIG. End up.
(4) When the target power generation voltage of the alternator increases, the actual torque of the alternator also increases, so the engine load changes. Then, there is a possibility that the lockup release may be affected, for example, the lockup release is not performed at the timing of releasing the lockup, or the lockup is not released at the timing at which the lockup should be released.

そこで、本実施形態のECUは、(4)のロックアップ解除に対する影響を以下のように低減する。
I.図1(e)に示すように、オルタネータの実トルクが目標制御トルクを下回っても、図1(d)に示すように目標発電電圧を増大しない。
II.したがって、ロックアップ状態で減速中に電気負荷が急激に減少しても、目標発電電圧が増大しないので、図1(e)に示すように、オルタネータの実トルクがほとんど大きくならない。
Therefore, the ECU of the present embodiment reduces the influence on the lock-up release of (4) as follows.
I. As shown in FIG. 1 (e), even if the actual torque of the alternator falls below the target control torque, the target generated voltage is not increased as shown in FIG. 1 (d).
II. Therefore, even if the electric load suddenly decreases during deceleration in the lockup state, the target generated voltage does not increase, so that the actual torque of the alternator hardly increases as shown in FIG.

このように制御することで、Jerk一定になるようにオルタネータのトルクを減少させた場合に、ロックアップ解除前後の加減速変動を抑制すると共に、ロックアップ解除への影響を低減できる。   By controlling in this way, when the torque of the alternator is reduced so as to make Jerk constant, the acceleration / deceleration fluctuation before and after the lockup release is suppressed, and the influence on the lockup release can be reduced.

〔構成例〕
図2は、本実施形態の車両駆動装置200とこれを制御するECU100の概略構成図の一例を示す。エンジン12の出力軸の一方は、トルクコンバータ13に連結され、他方の出力軸は巻き掛け伝達機構17に連結されている。
[Configuration example]
FIG. 2 shows an example of a schematic configuration diagram of the vehicle drive device 200 of the present embodiment and the ECU 100 that controls the vehicle drive device 200. One of the output shafts of the engine 12 is connected to the torque converter 13, and the other output shaft is connected to the winding transmission mechanism 17.

エンジン12は、公知のレシプロエンジン又はディーゼルエンジンあり、燃料の種類は問わない。レシプロエンジンの場合、吸気、圧縮、膨張、排気の4工程を繰り返し経ることで、不図示のクランクシャフトを回転させる。クランクシャフトはトルクコンバータ13に連結される。ECU100は、例えばアクセル開度、エンジン回転速度及び車速に応じてマップから必要なトルクを決定し、燃料噴射量や点火タイミングを制御する。   The engine 12 is a known reciprocating engine or diesel engine, and the type of fuel is not limited. In the case of a reciprocating engine, a crankshaft (not shown) is rotated by repeating four steps of intake, compression, expansion, and exhaust. The crankshaft is connected to the torque converter 13. The ECU 100 determines a necessary torque from the map according to, for example, the accelerator opening, the engine rotation speed, and the vehicle speed, and controls the fuel injection amount and the ignition timing.

トルクコンバータ13は、ポンプインペラーとタービンライナーを有し、流体(オイル)を介してエンジン12の回転をトランスミッション側に伝達する。ポンプインペラーがエンジン12により回転するとオイルをタービンライナー側に送り出す。タービンライナー側もオイルにより回転するが、タービンライナーを回転させたオイルはポンプインペラーの背面に回り込みポンプインペラーを回転させる。これにより、ポンプインペラーはエンジン12からの入力トルクより大きいトルクで回転する。   The torque converter 13 has a pump impeller and a turbine liner, and transmits the rotation of the engine 12 to the transmission side via fluid (oil). When the pump impeller is rotated by the engine 12, the oil is sent to the turbine liner side. The turbine liner side is also rotated by oil, but the oil that has rotated the turbine liner wraps around the back surface of the pump impeller and rotates the pump impeller. As a result, the pump impeller rotates at a torque larger than the input torque from the engine 12.

このトルクコンバータ13は、ロックアップクラッチ機構を備えている。このロックアップクラッチ機構は、油圧制御回路による油圧制御に基づき作動して、トルクコンバータ13のエンジン側とトランスミッション側との直接的な動力伝達を可能としている。なお、ロックアップクラッチ機構を備えるトルクコンバータ13の変速機側は、エンジン12から入力される回転の方向を反転する不図示の回転方向切替機構に連結されている。回転方向切り替え機構は、車両の後退時、エンジン12から入力される回転の方向を反転することで車両の後退を可能にしている。   The torque converter 13 includes a lockup clutch mechanism. This lock-up clutch mechanism operates based on hydraulic control by a hydraulic control circuit, and enables direct power transmission between the engine side and the transmission side of the torque converter 13. Note that the transmission side of the torque converter 13 including the lockup clutch mechanism is connected to a rotation direction switching mechanism (not shown) that reverses the direction of rotation input from the engine 12. The rotation direction switching mechanism enables the vehicle to move backward by reversing the direction of rotation input from the engine 12 when the vehicle moves backward.

トルクコンバータ13のタービンライナー側は、変速機14に連結されている。この変速機14は、変速比を無段階で連続的に変更可能なCVT(Continuously Variable Transmission:CVT)である。有限の変速比に自動的に変更するオートマチックトランスミッションでもよいが、本実施形態には変速比が連続的に変化するCVTが適している。CVTは、例えば、入力側(エンジン側)と出力側(ドライブシャフト側)の2つのプーリー(プライマリープーリーとセカンダリープーリー)に金属ベルトを巻き掛け、2つのプーリーの径を変化させることで、エンジン回転数と車輪側の回転速比を変える。なお、CVTの構造としては、ベルトとプーリーの代わりに、ローラーとディスクを使用するトロイダルCVTでもよい。   The turbine liner side of the torque converter 13 is connected to the transmission 14. The transmission 14 is a CVT (Continuously Variable Transmission: CVT) capable of continuously changing a transmission gear ratio steplessly. Although an automatic transmission that automatically changes to a finite gear ratio may be used, CVT in which the gear ratio continuously changes is suitable for this embodiment. CVT, for example, wraps a metal belt around two pulleys (primary pulley and secondary pulley) on the input side (engine side) and output side (drive shaft side), and changes the diameter of the two pulleys. Change the number and the rotation speed ratio on the wheel side. The CVT structure may be a toroidal CVT that uses rollers and disks instead of belts and pulleys.

ECU100はアクセルペダルの踏み込み量等から決定したトルクを最も効率よく得られるエンジン回転速度と変速比に制御することで、燃費向上を可能にしている。変速機14の出力は、不図示の減速機やプロペラシャフト(FR車の場合)18、ディファレンシャルを介してドライブシャフト19に連結されている。   The ECU 100 controls the torque determined from the depression amount of the accelerator pedal or the like to the engine rotation speed and the gear ratio that can be obtained most efficiently, thereby improving the fuel consumption. The output of the transmission 14 is connected to a drive shaft 19 via a reduction gear (not shown), a propeller shaft (in the case of an FR vehicle) 18 and a differential.

エンジン12の他方の出力軸に連結された巻き掛け伝達機構17は、エンジン12の回転を補機11とオルタネータ15に伝達する。広義の補機11にはオルタネータが含まれるが、本実施形態では補機11とオルタネータを別に扱う。オルタネータ以外の補機11には、冷却ファン、ウォータポンプ、エアコンのコンプレッサ、
パワステのポンプなどであり、巻き掛け伝達機構17はオルタネータ15に加えこれらを作動させるための発電用のベルトを回転させる。オルタネータ15が発電した電力は消費電力の少ない各種電気負荷及びバッテリ16に供給される。
A winding transmission mechanism 17 connected to the other output shaft of the engine 12 transmits the rotation of the engine 12 to the auxiliary machine 11 and the alternator 15. The auxiliary machine 11 in the broad sense includes an alternator, but in this embodiment, the auxiliary machine 11 and the alternator are handled separately. The auxiliary machine 11 other than the alternator includes a cooling fan, a water pump, an air conditioner compressor,
The winding transmission mechanism 17 rotates a belt for power generation for operating them in addition to the alternator 15. The electric power generated by the alternator 15 is supplied to various electric loads and the battery 16 with low power consumption.

オルタネータ15は、フィールドコイルを励磁状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流を整流器により直流電流に変換してバッテリ16に充電する。また、オルタネータ15は、充電電圧を調整するレギュレータを備えている。オルタネータ15は、後述するECU100からレギュレータに設定される目標電圧に応じて、フィールドコイルに流れる励磁電流を制御する。これにより、ステータコイルに発生する誘起電力(オルタネータの発電電圧)が制御される。   The alternator 15 rotates the field coil in an excited state to generate an induced power in the stator coil, converts the induced current into a direct current by a rectifier, and charges the battery 16. The alternator 15 includes a regulator that adjusts the charging voltage. The alternator 15 controls the excitation current flowing in the field coil in accordance with a target voltage set in the regulator from the ECU 100 described later. Thereby, the induced electric power (generated voltage of the alternator) generated in the stator coil is controlled.

フィールドコイルに流れる励磁電流が大きくなると、ステータコイルとの間の回転抵抗が増すので、オルタネータのトルクが増大する。よって、発電電圧によって、オルタネータ15のトルクがエンジン12の負荷を増減する。オルタネータ15のトルクと発電電圧の関係はマップなどにより関連づけられている。または、オルタネータ15のトルクをトルクセンサにより検出してもよい。   When the excitation current flowing in the field coil increases, the rotational resistance between the stator coil and the alternator torque increases. Therefore, the torque of the alternator 15 increases or decreases the load of the engine 12 by the generated voltage. The relationship between the torque of the alternator 15 and the generated voltage is related by a map or the like. Alternatively, the torque of the alternator 15 may be detected by a torque sensor.

ECU100は、オルタネータ15の発電電圧、エンジン12及び変速機14を制御する電子制御装置である。ECU100は、CPU、RAM、ROM、入出力チャネル、CAN(Controller Area Network)通信装置等を備えたマイコンを有している。ROMにはオルタネータ15、エンジン12及び変速機14等を制御するプログラムが記憶されており、CPUがプログラムを実行し各種のハードウェアを制御することで以下の機能を提供する。   The ECU 100 is an electronic control device that controls the generated voltage of the alternator 15, the engine 12, and the transmission 14. The ECU 100 includes a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output channel, a CAN (Controller Area Network) communication device, and the like. The ROM stores a program for controlling the alternator 15, the engine 12, the transmission 14, and the like. The CPU executes the program and controls various hardware to provide the following functions.

図3は、ECU100の機能ブロック図の一例である。ECU100にはアクセルペダルセンサ31及び車速センサ32が接続されている。この他、CAN通信やセンサから各種の車両情報を得られるが図示は省略している。ECU100は、燃料カット部21、発電制御部22、及び、ロックアップ制御部23を有し、発電制御部22は変速比推定部24、オルタトルク制御部25、及び、発電電圧指示部26を有する。   FIG. 3 is an example of a functional block diagram of the ECU 100. An accelerator pedal sensor 31 and a vehicle speed sensor 32 are connected to the ECU 100. In addition, although various vehicle information can be obtained from CAN communication and a sensor, illustration is abbreviate | omitted. The ECU 100 includes a fuel cut unit 21, a power generation control unit 22, and a lockup control unit 23. The power generation control unit 22 includes a speed ratio estimation unit 24, an alternator torque control unit 25, and a power generation voltage instruction unit 26.

燃料カット部21は、所定の条件が成立したことを条件に、エンジン12への燃料供給を停止する。所定の条件は、例えば、アクセルペダル開度がゼロであることとするが、さらに車速が一定値以上であることを所定の条件に加えてもよい。ブレーキペダルの踏み込みの有無は問わない。また、車両では運転者がアクセルペダルを踏み込んでいても、例えばスピードリミッタの制限速度に接近した場合では燃料供給を停止することがある。よって、広義の所定の条件とはエンジン駆動が不要になった状態をいう。   The fuel cut unit 21 stops fuel supply to the engine 12 on condition that a predetermined condition is satisfied. The predetermined condition is, for example, that the accelerator pedal opening is zero, but it may be added to the predetermined condition that the vehicle speed is a certain value or more. It does not matter whether or not the brake pedal is depressed. Further, even if the driver depresses the accelerator pedal in the vehicle, the fuel supply may be stopped when the speed limiter approaches, for example, the speed limiter. Therefore, the predetermined condition in a broad sense refers to a state where engine driving is no longer necessary.

また、オルタトルク制御部25は、減速中のオルタネータ15の目標発電電圧を算出する。オルタトルク制御部25は、ロックアップされた状態で車速が閾値以上でない場合、目標発電電圧(以下、減速制御発電電圧という)を決定する。この減速制御発電電圧の決定が、ロックアップ前後の加減速変動を低減するためのオルタネータ15のトルク制御に相当する。詳しくは後述するが、オルタトルク制御部25は、オルタネータ15の目標制御トルクを算出し、目標制御トルクから減速制御発電電圧を算出する。変速比推定部24は、目標制御トルクを算出するために、ロックアップ解除時の変速比を推定する。   Further, the alternator torque control unit 25 calculates a target generated voltage of the alternator 15 during deceleration. The alternator torque control unit 25 determines a target power generation voltage (hereinafter referred to as a deceleration control power generation voltage) when the vehicle speed is not equal to or higher than the threshold value in the locked-up state. This determination of the deceleration control generated voltage corresponds to torque control of the alternator 15 for reducing acceleration / deceleration fluctuations before and after lockup. As will be described in detail later, the alternator torque control unit 25 calculates a target control torque of the alternator 15 and calculates a deceleration control power generation voltage from the target control torque. The gear ratio estimation unit 24 estimates a gear ratio at the time of unlocking in order to calculate a target control torque.

発電電圧指示部26は、目標発電電圧をオルタネータ15に指示する。本実施形態では目標発電電圧が3種類ある。1つは、燃料カットされている状態で車速が閾値以上の場合の目標発電電圧(以下、最大目標発電電圧という)である。もう1つは、燃料カットされていない状態の目標発電電圧(以下、最小目標発電電圧という)である。最大目標発電電圧は、例えば15〔V〕であり、最小目標発電電圧は例えば12.5〜13.5〔V〕である。後者において発電電圧指示部26は、車速が大きくバッテリ残量が少ないほど大きい最小目標発電電圧を指示し、車速が小さくバッテリ残量が多いほど小さい最小目標発電電圧を指示する。数値は、あくまで一例であり、最大目標発電電圧は最小目標発電電圧よりも高ければよい。燃料カット時の目標発電電圧(最大目標発電電圧)を大きくすることで車輪がエンジン12を回す回生力を効率的に電気に変換できる。また、3つ目は、オルタトルク制御部25が決定したロックアップ前後の加減速変動を低減するための減速制御発電電圧である。   The generated voltage instruction unit 26 instructs the alternator 15 with the target generated voltage. In this embodiment, there are three types of target power generation voltages. One is a target power generation voltage (hereinafter referred to as a maximum target power generation voltage) when the vehicle speed is equal to or higher than a threshold value when the fuel is cut. The other is a target power generation voltage in a state where the fuel is not cut (hereinafter referred to as a minimum target power generation voltage). The maximum target generated voltage is, for example, 15 [V], and the minimum target generated voltage is, for example, 12.5 to 13.5 [V]. In the latter case, the power generation voltage instruction unit 26 instructs a minimum target power generation voltage that increases as the vehicle speed increases and the battery level decreases, and indicates a minimum target power generation voltage that decreases as the vehicle speed decreases and the battery level increases. The numerical value is merely an example, and the maximum target generated voltage only needs to be higher than the minimum target generated voltage. By increasing the target power generation voltage (maximum target power generation voltage) at the time of fuel cut, the regenerative power by which the wheels turn the engine 12 can be efficiently converted into electricity. The third is a deceleration control power generation voltage for reducing acceleration / deceleration fluctuations before and after lockup determined by the alternator torque control unit 25.

なお、発電制御部22は、目標発電電圧が変更される際に、目標発電電圧が急に大きくなったり、又は、小さくなったりしないように、目標発電電圧の変化速度に制限を設けている。目標発電電圧が急に大きくなると、電装品への供給電圧が急に大きくなり乗員が違和感を覚える場合があるためである(例えばワイパーの作動速度が急に速くなる)。また、目標発電電圧が急に小さくなると、電装品への供給電圧が十分でなくなるためである。したがって、オルタトルク制御部25が算出した減速時発電電圧Vが目標発電電圧の変化速度の加減を下回る場合、変化速度の下限値に対応する目標発電電圧に制限される。   The power generation control unit 22 limits the change rate of the target power generation voltage so that the target power generation voltage does not suddenly increase or decrease when the target power generation voltage is changed. This is because when the target power generation voltage suddenly increases, the supply voltage to the electrical component suddenly increases and the passenger may feel uncomfortable (for example, the operating speed of the wiper suddenly increases). In addition, if the target power generation voltage suddenly decreases, the supply voltage to the electrical component is not sufficient. Therefore, when the deceleration generated voltage V calculated by the alternator torque control unit 25 is less than the change rate of the target generated voltage, the target generated voltage is limited to the lower limit value of the change rate.

ロックアップ制御部23は、発電制御と独立にロックアップ及びその解除を行う。ロックアップ制御部23は、スロットル開度および車速をパラメータとするロックアップとロックアップ解除の切り替えマップを有している。例えば、切り替えマップには、スロットル開度と車速に対応づけてロックアップ線とロックアップ解除線が規定されている。両線が一致しないのはヒステレシスを設けるためである。ロックアップ制御部23は実際のスロットル開度および車速に基づき切り替えマップを参照し、ロックアップ及びその解除を制御する。ロックアップ解除状態では、車速とスロットル開度の組がロックアップ線を超えて変化するとロックアップされる。また、ロックアップ状態において、車速とスロットル開度の組がロックアップ解除線を越えて変化すると、ロックアップが解除される。スロットル開度がゼロ(アクセルオフ)の状態において、ロックアップが解除される車速はロックアップ解除線の最も小さい車速になるので容易に求めることができる。
〔減速制御発電電圧の決定〕
一般に、理想とされる減速度はJerkの変化が少ない減速度だと言われている。したがって、車両の減速度が、Jerkの変化の少ない減速度になるようにオルタネータトルクを制御すればよい。なお、Jerkは減速度に対し1階の時間微分を行ったものに相当する。
The lockup control unit 23 performs lockup and release independently of power generation control. The lockup control unit 23 has a lockup / lockup release switching map using the throttle opening and the vehicle speed as parameters. For example, in the switching map, a lockup line and a lockup release line are defined in association with the throttle opening and the vehicle speed. The reason why the two lines do not match is to provide hysteresis. The lockup control unit 23 refers to the switching map based on the actual throttle opening and vehicle speed, and controls lockup and release thereof. In the unlocked state, the vehicle is locked up when the set of the vehicle speed and the throttle opening changes beyond the lockup line. Further, in the lockup state, when the vehicle speed and throttle opening pair change beyond the lockup release line, the lockup is released. In a state where the throttle opening is zero (accelerator off), the vehicle speed at which the lockup is released becomes the lowest vehicle speed on the lockup release line, and can be easily obtained.
[Determination of deceleration control generated voltage]
In general, the ideal deceleration is said to be a deceleration with little change in Jerk. Therefore, the alternator torque may be controlled so that the deceleration of the vehicle becomes a deceleration with little change in Jerk. Jerk is equivalent to the first-order time derivative of the deceleration.

図4は、理想的な減速度及びこの減速度により得られる制御効果を説明する図の一例である。図4では、車速、減速度、オルタネータ制御、変速比γを同じ時間軸に表示している。運転者は時刻t1にてアクセルペダルの踏み込みを終了したため、車両が減速を開始する。トルクコンバータ13はすでにロックアップされている。発電電圧指示部26は、アクセルペダルオフ(減速開始)かつ車速が閾値以上なので、発電効率を上げるためオルタネータ15に最大目標発電電圧を指示する。   FIG. 4 is an example of a diagram for explaining an ideal deceleration and a control effect obtained by this deceleration. In FIG. 4, the vehicle speed, deceleration, alternator control, and gear ratio γ are displayed on the same time axis. Since the driver has finished depressing the accelerator pedal at time t1, the vehicle starts to decelerate. The torque converter 13 is already locked up. Since the accelerator pedal is turned off (deceleration is started) and the vehicle speed is equal to or higher than the threshold value, the generated voltage instruction unit 26 instructs the alternator 15 about the maximum target generated voltage in order to increase the generation efficiency.

変速比γは、エンジンストールを防止するため時刻t1から徐々に増加していく。車両の減速度は、変速比の増大に伴って増大する(エンジン回転抵抗やオルタネータトルク等によっても減速する)。例えば、時刻t2以降のように車速が閾値より小さくなると減速度が急に小さくなり、ロックアップ前後の加減速変動が大きくなる(図の点線で示す減速度)。   The gear ratio γ gradually increases from time t1 in order to prevent engine stall. The deceleration of the vehicle increases as the gear ratio increases (deceleration is also caused by engine rotation resistance, alternator torque, etc.). For example, when the vehicle speed becomes smaller than the threshold value after time t2, the deceleration suddenly decreases, and the acceleration / deceleration fluctuation before and after lockup increases (deceleration indicated by a dotted line in the figure).

そこで、オルタトルク制御部25は、車速が閾値より小さくなった場合に、Jerkの変化の少ない減速度(減速度がほぼ一定になるように)が得られるようにオルタネータ15のトルクを制御する。目指す減速度は実線のような減速度であり、この減速なら、ロックアップ解除前に変速比が増加していても車両の減速度の変化を小さくできる。   Therefore, the alternator torque control unit 25 controls the torque of the alternator 15 so that a deceleration with a small change in Jerk (so that the deceleration becomes substantially constant) is obtained when the vehicle speed becomes smaller than the threshold value. The target deceleration is a deceleration as shown by a solid line, and this deceleration can reduce the change in the deceleration of the vehicle even if the gear ratio is increased before the lockup is released.

図4の実線のJerkの変化の少ない減速度を得るには、ロックアップ解除される変速比まで徐々にオルタネータ15のトルクを低減すればよい。しかし、ロックアップ解除時の変速比γは車両の減速度によって変わりうるため一定ではない。そこで、ロックアップ解除時の車速を使用して、ロックアップ解除時の変速比γendを推定する。 In order to obtain a deceleration with little change in the Jerk of the solid line in FIG. 4, the torque of the alternator 15 may be gradually reduced to the gear ratio for releasing the lockup. However, the gear ratio γ at the time of unlocking is not constant because it can change depending on the deceleration of the vehicle. Therefore, the speed ratio γ end when the lockup is released is estimated using the vehicle speed when the lockup is released.

図5は、ロックアップ解除時の変速比γendを推定する手順を示すフローチャート図の一例である。この処理は、次述する図6の手順の一部として実行される。すなわち、車両はアクセルオフで減速中であり、車速が閾値より小さくなっている。なお、トルクコンバータ13はすでにロックアップされている。 FIG. 5 is an example of a flowchart showing a procedure for estimating the transmission gear ratio γ end when the lockup is released. This process is executed as part of the procedure shown in FIG. That is, the vehicle is decelerating with the accelerator off, and the vehicle speed is smaller than the threshold value. Note that the torque converter 13 is already locked up.

まず、変速比推定部24は、現在の車速を車速センサ32から取得する(S401)。   First, the gear ratio estimation unit 24 acquires the current vehicle speed from the vehicle speed sensor 32 (S401).

そして、車速から加速度を算出する(S402)。車両は減速中なので、加速度は負となる。加速度は、例えば車速に時間微分処理を施す(前回値との差分を単位時間当たりの車速変化に置き換える)ことなどで求められる。   Then, acceleration is calculated from the vehicle speed (S402). Since the vehicle is decelerating, the acceleration is negative. The acceleration is obtained, for example, by subjecting the vehicle speed to a time differentiation process (replacing the difference from the previous value with a change in the vehicle speed per unit time).

次いで、変速比推定部24は、ロックアップ解除時の車速を演算する(S403)。ロックアップ解除時の車速は、ロックアップ解除線においてスロットル開度がゼロの時の車速から求められる。これを、減速度により補正する(減速度が大きいほど解除の車速を大きくし、減速度が小さいほど解除の車速を小さくする)ことで、ロックアップ解除時の車速を求める。   Next, the gear ratio estimation unit 24 calculates the vehicle speed when the lockup is released (S403). The vehicle speed when the lockup is released is obtained from the vehicle speed when the throttle opening is zero on the lockup release line. This is corrected by deceleration (the higher the deceleration, the higher the vehicle speed of the release, and the lower the deceleration, the lower the vehicle speed of the release), thereby obtaining the vehicle speed when the lockup is released.

変速比推定部24は、S403の車速を使って、ロックアップ解除時のプライマリープーリーの回転数を算出する(S404)。ロックアップ解除時の車速とプライマリープーリーの回転数は、予め実験的に求められている。すなわち、ロックアップ解除時の車速が分かれば、マップや関数によりプライマリープーリーの回転数が求められるようになっている。   The gear ratio estimation unit 24 calculates the rotation speed of the primary pulley when the lockup is released using the vehicle speed in S403 (S404). The vehicle speed and the number of revolutions of the primary pulley when the lockup is released are experimentally obtained in advance. That is, if the vehicle speed at the time of unlocking is known, the rotation speed of the primary pulley can be obtained by a map or a function.

次に、変速比推定部24は、S403の車速を使って、ロックアップ解除時のセカンダリープーリーの回転数を算出する(S405)。セカンダリープーリーの回転数は減速機構で減速され車輪に伝わるので、減速機構の減速比と車速から一意に求めることができる。   Next, the gear ratio estimation unit 24 calculates the rotation speed of the secondary pulley when the lockup is released using the vehicle speed of S403 (S405). Since the rotation speed of the secondary pulley is decelerated by the reduction mechanism and transmitted to the wheels, it can be uniquely determined from the reduction ratio of the reduction mechanism and the vehicle speed.

以上で、プライマリープーリーとセカンダリープーリーの回転数が求められたので、変速比推定部24は、ロックアップ解除時の変速比γendを推定する(S406)。 As described above, since the rotation speeds of the primary pulley and the secondary pulley have been obtained, the gear ratio estimation unit 24 estimates the gear ratio γ end when the lockup is released (S406).

そして、変速比推定部24は、S406で推定した変速比γendを補正する(S407)。変速比γは、上限や下限があるので、上限を超えない値に補正したり、予め設計されている効率的な変速比として取り得る値に補正する。 Then, the gear ratio estimation unit 24 corrects the gear ratio γ end estimated in S406 (S407). Since the speed ratio γ has an upper limit and a lower limit, the speed ratio γ is corrected to a value that does not exceed the upper limit, or is corrected to a value that can be taken as an efficient speed ratio designed in advance.

ロックアップ解除される変速比γendが推定できたので、この変速比γendとJerk一定となる制御を開始した時の変速比γstartから、現在の変速比γの変化に応じて小さくなるオルタネータ15の目標制御トルクTを算出する。下式は、目標制御トルクTを求める算出式の一例である。 Since the gear ratio γ end to be unlocked can be estimated, an alternator that becomes smaller from the gear ratio γ start when the control to make the gear ratio γ end and Jerk constant is started is reduced according to the current change of the gear ratio γ. calculating the target control torque T D of 15. The following formula is an example of a calculation formula for obtaining the target control torque T D.

Figure 0005708468
式(1)
:Jerk一定制御を開始した時に読み出されたオルタネータのトルク
:目標制御トルク
γstart:Jerk一定制御を開始した時の変速比
γend:ロックアップ解除時の変速比
γ:Jerk一定制御の制御中に求めた現在の変速比
式(1)では、変速比γendと変速比γstartの差に対する、変速比γendと現在の変速比γの差の比に、制御開始時のオルタネータのトルクTをかけたものとなる。よって、Tの係数は最大でも1以下であり、現在の変速比γが変速比γendに近づくに従いゼロに近くなる。このため、目標制御トルクTも徐々にゼロに接近し、この時の目標発電電圧は最小目標発電電圧よりも小さくなる。
Figure 0005708468
Formula (1)
T 0 : Alternator torque read when Jerk constant control is started T D : Target control torque γ start : Gear ratio γ end when Jerk constant control is started γ end : Gear ratio γ when lockup is released γ: Jerk constant the current gear ratio formula was determined during the control of the control (1), for the difference in the gear ratio gamma start and the gear ratio gamma end the, the gear ratio gamma end the a current to the ratio of the difference between the gear ratio gamma, control starting Alternator torque T 0 is applied. Therefore, the coefficient of T 0 is at most 1 or less, and approaches zero as the current gear ratio γ approaches the gear ratio γ end . Therefore, the target control torque T D also gradually approaches zero, the target generation voltage at this time is smaller than the minimum target generation voltage.

続いて、目標制御トルクTを用いた減速時発電電圧の算出について説明する。オルタトルク制御部25は、目標制御トルクTをオルタネータ15の目標発電電圧にフィードバックすることで、Jerk一定となる目標発電電圧を算出する。 Subsequently, the calculation of the deceleration generated voltage will be described using the target control torque T D. Alternator torque control unit 25, by feeding back the target control torque T D to a target generation voltage of the alternator 15 to calculate the target generated voltage to be Jerk constant.

図6は、Jerk一定とするオルタネータトルクの制御手順を示すフローチャート図の一例を、図7は図6のS60のPI演算の手順を示すフローチャート図の一例をそれぞれ示す。また、図8は、図6のS60のPI演算の制御ブロック図の一例をそれぞれ示す。図6の手順は、IG‐ONによりスタートし、サイクル時間毎に実行される。   FIG. 6 shows an example of a flowchart showing an alternator torque control procedure for making Jerk constant, and FIG. 7 shows an example of a flowchart showing a procedure of PI calculation in S60 of FIG. FIG. 8 shows an example of a control block diagram of the PI calculation in S60 of FIG. The procedure of FIG. 6 is started by IG-ON and executed at every cycle time.

まず、発電制御部22は、アクセルオフか否かを判定する(S10)。アクセルオフであるので、車両は減速中であるとしてよい。   First, the power generation control unit 22 determines whether or not the accelerator is off (S10). Since the accelerator is off, the vehicle may be decelerating.

アクセルオフでない場合(S10のNo)、発電電圧指示部26は最小発電電圧をオルタネータ15に指示する(S90)。   When the accelerator is not off (No in S10), the generated voltage instruction unit 26 instructs the alternator 15 to specify the minimum generated voltage (S90).

アクセルオフの場合(S10のYes)、発電制御部22は車速が閾値以上であるか否かを判定する(S20)。車速が閾値以上の場合、ロックアップ解除前後の加減速変動は生じないためである。車速が閾値以上の場合(S20のYes)、発電電圧指示部26は最大発電電圧をオルタネータ15に指示する(S80)。   When the accelerator is off (Yes in S10), the power generation control unit 22 determines whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a threshold value (S20). This is because the acceleration / deceleration fluctuation before and after the lockup is released does not occur when the vehicle speed is equal to or higher than the threshold value. When the vehicle speed is equal to or higher than the threshold (Yes in S20), the generated voltage instruction unit 26 instructs the alternator 15 about the maximum generated voltage (S80).

車速が閾値以上でない場合(S20のNo)、オルタトルク制御部25は、減速時発電電圧の算出(Jerk一定制御)を開始する。したがって、Jerk一定制御の開始条件は、例えばアクセルオフかつ車速が閾値未満である。   When the vehicle speed is not equal to or higher than the threshold (No in S20), the alternator torque control unit 25 starts calculating the deceleration generated power voltage (Jerk constant control). Therefore, the start condition of the Jerk constant control is, for example, that the accelerator is off and the vehicle speed is less than the threshold value.

まず、オルタトルク制御部25はオルタネータ15のトルクTを、現在の発電電圧に基づいてマップなどから読み出す(S30)。 First, the alternator torque control unit 25 reads the torque T 0 of the alternator 15 from a map or the like based on the current generated voltage (S30).

そして、変速比推定部24はロックアップ解除時の変速比γendを算出する(S40)。γendの求め方は図5にて説明した。 Then, the gear ratio estimation unit 24 calculates the gear ratio γ end when the lockup is released (S40). The method for obtaining γ end has been described with reference to FIG.

次に、オルタトルク制御部25は、式(1)を用いて変速比γend、T、γstart、及び、γを用いて、目標制御トルクTを算出する(S50)。 Next, alternator torque control unit 25, the gear ratio using equation (1) γ end, T 0 , γ start, and using the gamma, to calculate the target control torque T D (S50).

そして、オルタトルク制御部25は、次式(2)により減速時発電電圧Vを求める(S60)。   Then, the alternator torque control unit 25 obtains the deceleration generation voltage V by the following equation (2) (S60).

V(n)=V(n‐1)+ΔV
=V(n‐1)+KP{ΔT(n‐1)−(T−T)}+KI∫(T−T)dt … 式(2)
なお、KPは比例制御におけるゲイン、KIは積分制御におけるゲインである。また、V(n-1)は1サイクル前の減速時発電電圧Vである。式の詳細は後述するが、目標制御トルクTとオルタネータのトルクの差をPI演算により減速時発電電圧にフィードバックしている。PI制御以外にPID制御等を用いてもよい。
V (n) = V (n-1) + ΔV
= V (n-1) + KP {ΔT (n-1) - (T D -T)} + KI∫ (T D -T) dt ... Equation (2)
KP is a gain in proportional control, and KI is a gain in integral control. Further, V (n−1) is the deceleration generation voltage V one cycle before. Details of the formula which will be described later, is fed back to the difference between the target control torque T D and alternator torque during deceleration generated voltage by the PI calculation. PID control or the like may be used in addition to PI control.

そして、オルタトルク制御部25は、減速時発電電圧Vをオルタネータ15に設定する(S50)。オルタネータ15の発電電圧は徐々に小さくなり、オルタネータ15のトルクも小さくなる。   Then, the alternator torque control unit 25 sets the deceleration generated voltage V to the alternator 15 (S50). The generated voltage of the alternator 15 gradually decreases, and the torque of the alternator 15 also decreases.

図7,8を用いてステップS60の減速時発電電圧Vの演算について説明する。
まず、図8に示すように比較器41が、目標制御トルクTと検出された実際のオルタネータ15のトルクTの差ΔTを出力する。トルクの差ΔTは積分器42とP制御側48に出力される。
The calculation of the deceleration generated voltage V in step S60 will be described with reference to FIGS.
First, the comparator 41, as shown in FIG. 8, and outputs the difference ΔT of the torque T of the actual alternator 15 detected the target control torque T D. The torque difference ΔT is output to the integrator 42 and the P control side 48.

積分器42はトルクの差ΔTを積分する。また、P制御側48は、比較器43、遅延回路45、及び、乗算器44を有している。まず、遅延回路45は1サイクル前のトルクの差ΔTを保持しておき、比較器43に出力する。比較器43は、今回のトルクの差ΔTと1サイクル前のΔTの差ΔΔTを算出する。そして、乗算器44が比例制御のゲインとΔΔTを乗算して比例演算を行う。ΔTではなくΔΔTに比例制御を行うのは、直接の制御対象がトルクでなく、目標発電電圧だからである。   The integrator 42 integrates the torque difference ΔT. The P control side 48 includes a comparator 43, a delay circuit 45, and a multiplier 44. First, the delay circuit 45 holds the torque difference ΔT one cycle before and outputs it to the comparator 43. The comparator 43 calculates the difference ΔT between the current torque difference ΔT and the ΔT one cycle before. Then, the multiplier 44 multiplies the proportional control gain by ΔΔT to perform a proportional calculation. The reason why proportional control is performed not on ΔT but on ΔΔT is that the direct control object is not torque but target generated voltage.

加算器46は積分器42の出力と乗算器44の出力を加算して、ΔVを算出する。加算器47は、このΔVと前回の減速時発電電圧Vを加算して今回の目標発電電圧である減速時発電電圧Vを算出する。   The adder 46 adds the output of the integrator 42 and the output of the multiplier 44 to calculate ΔV. The adder 47 adds this ΔV and the previous deceleration generation voltage V to calculate the deceleration generation voltage V that is the current target generation voltage.

図7は図8の制御ブロックのフローチャート図である。まず、オルタトルク制御部25は目標制御トルクTと読み取った実際のオルタネータトルクTの差ΔT=T−T、及び、前回のΔTと今回のΔTの差=ΔΔT=ΔT(n‐1)−ΔTを算出する(S601)。ΔTの算出は比較器41の処理、ΔΔTの算出は比較器43の処理に相当する。 FIG. 7 is a flowchart of the control block of FIG. First, the alternator torque control unit 25 calculates the difference ΔT = T D −T between the target alternator torque T read from the target control torque T D and the difference between the previous ΔT and the current ΔT = ΔΔT = ΔT (n−1) −. ΔT is calculated (S601). The calculation of ΔT corresponds to the processing of the comparator 41, and the calculation of ΔΔT corresponds to the processing of the comparator 43.

次に、ΔV=KP{ΔT(n‐1)−(T−T)}+KI∫(T−T)dt を演算する(S602)。この第1項がP制御側48の演算であり、第2項が積分器42の演算である。 Next, ΔV = KP {ΔT (n−1) − (T D −T)} + KI} (T D −T) dt is calculated (S602). The first term is the calculation on the P control side 48, and the second term is the calculation on the integrator 42.

オルタトルク制御部25は、S602のΔVと前回の減速時発電電圧Vを加算して、今回の減速時発電電圧Vを算出する(S603)。この処理が加算器47の加算に相当する。   The alternator torque control unit 25 adds ΔV in S602 and the previous deceleration power generation voltage V to calculate the current deceleration power generation voltage V (S603). This process corresponds to the addition of the adder 47.

以上のように、減速度がJerk一定となる目標制御トルクTから、オルタネータ15の目標発電電圧が得られた。よって、ロックアップ解除前後の加減速変動を低減することができる。 As described above, the deceleration from the target control torque T D to a Jerk constant, the target generation voltage of the alternator 15 is obtained. Therefore, acceleration / deceleration fluctuations before and after unlocking can be reduced.

〔電気負荷の変動に対応した目標発電電圧の指示〕
しかしながら、図6〜8の手順で得られる減速時発電電圧Vは、減速時発電電圧Vが大きくなることを許容しているため、電気負荷に変動が生じた場合にオルタネータ15のトルクの減少が目標発電電圧を増大させるおそれがある。目標発電電圧が増大すると、オルタネータトルクが増大し、ロックアップ解除時に加減速変動が生じるおそれがある。そこで、本実施形態では、減速時発電電圧Vが増大しないように減速時発電電圧Vを決定する。
[Indication of target generated voltage corresponding to fluctuations in electrical load]
However, since the deceleration generated voltage V obtained by the procedures of FIGS. 6 to 8 allows the deceleration generated voltage V to increase, the torque of the alternator 15 decreases when the electric load fluctuates. There is a risk of increasing the target generated voltage. When the target power generation voltage increases, the alternator torque increases, and acceleration / deceleration fluctuations may occur when lockup is released. Therefore, in this embodiment, the deceleration generation voltage V is determined so that the deceleration generation voltage V does not increase.

図9は図6のS60の減速時発電電圧の演算手順を示すフローチャート図の一例を示す。すなわち、Jerk一定制御の全体的な流れは図6と同じであるが、本実施形態ではS60のPI演算の手順が異なっている。   FIG. 9 shows an example of a flowchart showing a calculation procedure of the deceleration generated voltage in S60 of FIG. That is, the overall flow of Jerk constant control is the same as in FIG. 6, but the PI calculation procedure in S60 is different in this embodiment.

図9では、S4601〜603の処理は図7と同じであるが、新たにS602−1の処理が加えられている。   In FIG. 9, the process of S4601 to 603 is the same as that of FIG. 7, but the process of S602-1 is newly added.

オルタトルク制御部25は、ステップS602でΔVを演算した後、ΔVを0以下に制御する(S602−1)。すなわち、電気負荷に変動が生じ、オルタネータ15のトルクが減少して目標発電電圧を増大させることがないように、ΔVを0以下に制限する。こうすることで、減速時発電電圧が急に大きくなったり、オルタネータ15のトルクが急に大きくなることを防止できる。   The alternator torque control unit 25 calculates ΔV in step S602, and then controls ΔV to be 0 or less (S602-1). That is, ΔV is limited to 0 or less so that the electric load does not fluctuate and the torque of the alternator 15 decreases to increase the target generated voltage. By doing so, it is possible to prevent the generation voltage during deceleration from suddenly increasing and the torque of the alternator 15 from increasing suddenly.

なお、ΔVを0以下に制限するとは、
(i) ΔV>0の場合 ΔV←0
(ii) ΔV≦0の場合 ΔVのまま
とすることを意味する。
Note that limiting ΔV to 0 or less means
(i) When ΔV> 0 ΔV ← 0
(ii) When ΔV ≦ 0, it means to keep ΔV.

ここで、ΔVを0以下に制限することには、極めて小さい値以下にΔVを制限することを含む。例えば、ΔVは、目標発電電圧Vの上限の変化速度の制約を受けるので、目標発電電圧Vは上限の変化速度を超えて変化しない。したがって、ΔVは、最大で、目標発電電圧Vの上限の変化速度を満たす変化量未満であればよい。具体的には、上限の変化速度の1/10〜1/2程度になるように、ΔVに0でない値を設定することができる。   Here, limiting ΔV to 0 or less includes limiting ΔV to an extremely small value or less. For example, since ΔV is restricted by the upper limit change speed of the target power generation voltage V, the target power generation voltage V does not change beyond the upper limit change speed. Therefore, ΔV may be a maximum and less than a change amount that satisfies the upper limit change speed of the target power generation voltage V. Specifically, a value other than 0 can be set for ΔV so as to be about 1/10 to 1/2 of the upper limit change rate.

〔ΔVを0以下に制限することの効果〕
図10は、本実施形態の目標発電電圧の制御による効果を説明する図の一例である。図10では、目標発電電圧、オルタネータトルク、電気負荷、エンジン回転数(及びタービン回転数)、ロックアップ/解除が同じ時間軸に示されている。
[Effect of limiting ΔV to 0 or less]
FIG. 10 is an example of a diagram illustrating the effect of the control of the target power generation voltage according to the present embodiment. In FIG. 10, the target power generation voltage, alternator torque, electric load, engine speed (and turbine speed), and lock-up / release are shown on the same time axis.

図6のフローチャート図の処理により、(1)オルタネータ15の目標制御トルクTが低下し、(2)目標発電電圧も徐々に低下する。(3)電気負荷が減少すると、オルタネータ15は一定電圧になるよう発電量を低下させるため、(4)オルタネータ15のトルクも低下する。このため、目標制御トルクTと、実トルクの差ΔTが大きくなる。 The process of the flowchart of FIG. 6, (1) the target control torque T D of the alternator 15 is reduced, (2) target generation voltage is gradually lowered. (3) When the electric load is reduced, the alternator 15 reduces the amount of power generation so that the voltage is constant, and (4) the torque of the alternator 15 is also reduced. Therefore, the target control torque T D, the difference ΔT of the actual torque becomes large.

このままだとステップS602の処理によればΔVが大きくなってしまうが、本実施形態ではΔVを0以下に制限するので、(5)目標発電電圧が大きくなること及びそれによりオルタネータ15のトルクが増大することもない。   If this is left, ΔV will increase according to the processing of step S602, but in this embodiment ΔV is limited to 0 or less, so (5) the target power generation voltage increases and thereby the torque of the alternator 15 increases. I don't have to.

オルタネータ15の目標制御トルクTは変速比が増大して徐々に小さくなるので、電気負荷の減少により低下したオルタネータ15のトルクが目標制御トルクTを上回ると、ΔVが負値となる。これにより、(6)オルタネータ15のトルクは目標制御トルクTへの追従を再開する。 Since target control torque T D is the gear ratio of the alternator 15 is gradually reduced by increasing the torque of the alternator 15 was lowered by the decrease of the electrical load exceeds the target control torque T D, [Delta] V is a negative value. Thus, (6) the torque of the alternator 15 resumes tracking of the target control torque T D.

また、オルタネータトルクが急に増大していないのでエンジン回転数も急に落ち込むことなく、(7)緩やかに減少する。なお、タービン回転数は変速比が変わるためエンジン回転数に比べてゆっくりと低下する。   Further, since the alternator torque does not increase suddenly, the engine speed does not decrease suddenly, and (7) it decreases gently. Note that the turbine rotation speed slowly decreases compared to the engine rotation speed because the gear ratio changes.

このように、Jerk一定制御下にあっても、電気負荷の減少に対しオルタネータ15のトルクが急に増大することを防止できる。したがって、ロックアップ制御への影響も抑制できる。   Thus, even under the Jerk constant control, it is possible to prevent the torque of the alternator 15 from rapidly increasing with respect to the decrease in the electric load. Therefore, the influence on lockup control can also be suppressed.

〔オルタネータのトルクの別の制御方法〕
上記では、オルタネータ15の目標制御トルクに対し、フィードバック制御で目標発電電圧を決定した。しかし、フィードバック制御を用いることなく目標制御トルクTからマップにより目標発電電圧(励磁電流)を決定する場合も、トルクの増大を抑制する制御が可能である。
[Alternator torque control method]
In the above description, the target generated voltage is determined by feedback control with respect to the target control torque of the alternator 15. However, when determining the target generation voltage (exciting current) by a map from the target control torque T D without using feedback control, it is possible to control to suppress increase of torque.

オルタネータ15のトルクを目標発電電圧にフィードバックしないので、電気負荷が減少した際、目標発電電圧がトルクの減少により急に増大することはない。しかし、電気負荷が減少し、目標発電電圧が低下した状態で、電気負荷が増大すればオルタネータの目標発電電圧やトルクが急に増大する場合がある。このため、フィードバック制御を用いない場合でも、トルクの増大を抑制する制御は有効である。   Since the torque of the alternator 15 is not fed back to the target generated voltage, the target generated voltage does not increase suddenly due to the decrease in torque when the electric load decreases. However, if the electric load increases while the electric load decreases and the target power generation voltage decreases, the target power generation voltage and torque of the alternator may increase suddenly. For this reason, even when feedback control is not used, control for suppressing an increase in torque is effective.

図11は、減速時発電電圧を決定するフローチャート図と、励磁電流マップの一例を示す図である。図11の手順は図6のS60に相当する。すでに、オルタトルク制御部25は、式(1)により目標制御トルクTを算出している。目標制御トルクTに対し、ΔVを0以下に制限する処理と同等の処理を施すには、目標制御トルクTを前回値以下に制御すればよい(S611)。 FIG. 11 is a flow chart for determining the deceleration generated power voltage and an example of an excitation current map. The procedure of FIG. 11 corresponds to S60 of FIG. Already, alternator torque control unit 25, calculates the target control torque T D according to equation (1). Respect to the target control torque T D, in performing processing equivalent to the processing for limiting the ΔV to 0 or less, it may be controlled target control torque T D below the previous value (S611).

目標制御トルクTを前回値以下に制御するとは、
(i) 目標制御トルクT>前回値 目標制御トルクT←前回値
(ii)目標制御トルクT≦前回値の場合 目標制御トルクTのまま
なお、ΔVと同様に、目標制御トルクTを前回値以下に制御することには、目標制御トルクTを前回値よりもわずかに大きな値にすることを含む。
And controlling the target control torque T D below the previous value,
(i) Target control torque T D > Previous value Target control torque T D ← Previous value
(ii) remains in the case of the target control torque T D ≦ previous value target control torque T D In the same manner as [Delta] V, to controlling the target control torque T D below the previous value, the previous target control torque T D Including making the value slightly larger than the value.

オルタトルク制御部25は、このようにして決定した目標制御トルクTに基づき励磁電流マップを参照して励磁電流を決定する(S442)。励磁電流マップの励磁電流は、PI演算で得られる目標発電電圧と同等の発電電圧が得られるフィールドコイルの励磁電流である。励磁電流は、発電電圧が大きいほど大きくなるので、発電電圧に応じて、目標制御トルクTと励磁電流の関係が変わってくる。また、オルタネータの回転数が大きいほど小さい励磁電流で目的の発電量が得られるので、オルタネータ回転数に応じて、目標制御トルクTと励磁電流の関係が変わってくる。したがって、励磁電流マップは、発電電圧とオルタネータ回転数に応じて用意されている。 Alternator torque control unit 25, in this way on the basis of the target control torque T D as determined with reference to the exciting current map for determining the excitation current (S442). The exciting current in the exciting current map is an exciting current of the field coil that can obtain a generated voltage equivalent to the target generated voltage obtained by the PI calculation. Exciting current, since the generated voltage is increased larger, depending on the generated voltage, the relationship between the target control torque T D and the exciting current varies. Further, since the power generation amount of interest is obtained with a small excitation current higher the rotational speed of the alternator in accordance with the alternator speed relationship between the target control torque T D and the exciting current varies. Therefore, the exciting current map is prepared according to the generated voltage and the alternator rotation speed.

オルタトルク制御部25は、目標制御トルクT、オルタネータ回転数及び現在の発電電圧に基づき励磁電流マップを参照しオルタネータ15に指示する励磁電流を決定する。このようにして決定された励磁電流なら、目標発電電圧が前回の目標発電電圧より大きくなることもない。 The alternator torque control unit 25 determines an excitation current to be instructed to the alternator 15 with reference to the excitation current map based on the target control torque T D , the alternator rotation speed, and the current generated voltage. With the excitation current determined in this way, the target generated voltage does not become larger than the previous target generated voltage.

この後、発電電圧指示部26は、図6のS70の代わりに励磁電流をオルタネータ15に指示する。これにより、オルタネータ15はPI制御で得られる目標発電電圧と同等の発電電圧で発電することができるので、Jerk一定の減速度が得られ、電気負荷の変動によりオルタネータ15のトルクが上昇することを抑制できる。   Thereafter, the generated voltage instruction unit 26 instructs the alternator 15 on the excitation current instead of S70 in FIG. As a result, the alternator 15 can generate power at a power generation voltage equivalent to the target power generation voltage obtained by PI control, so that a constant Jerk deceleration is obtained, and the torque of the alternator 15 increases due to fluctuations in the electrical load. Can be suppressed.

以上説明したように、本実施形態のECU100は、目標制御トルクTから励磁電流を求めJerk一定のオルタネータトルクを算出する方法によっても、電気負荷の減少によりオルタネータのトルクが変動することを抑制できる。 As described above, ECU 100 of the present embodiment, by a method of calculating the Jerk constant alternator torque determined the exciting current from the target control torque T D, the decrease of the electric load can be suppressed torque of the alternator fluctuates .

11 補機
12 エンジン
13 トルクコンバータ
14 変速機
15 オルタネータ
16 バッテリ
100 ECU
11 Auxiliary machine 12 Engine 13 Torque converter 14 Transmission 15 Alternator 16 Battery 100 ECU

Claims (6)

車速の減少に応じてオルタネータのトルクが低下するように発電電圧を低下させるオルタネータの制御装置であって、
トルクコンバータのロックアップ解除時における変速機の変速比を推定する変速比推定手段と、
ロックアップ解除時の変速比に現在の変速比が近づくにしたがい小さくなるオルタネータの目標トルクを決定し、前記目標トルクとオルタネータの実トルクの差を用いてオルタネータの目標発電電圧を決定するオルタネータ制御手段と、を有し、
前記オルタネータ制御手段は、車速の減少時にロックアップ解除の前に、オルタネータの発電量が所定値を超えて増大しないようにオルタネータの前記目標発電電圧又は前記目標トルクを制限する、ことを特徴とする制御装置。
An alternator control device that lowers the generated voltage so that the torque of the alternator decreases as the vehicle speed decreases.
Gear ratio estimating means for estimating a gear ratio of the transmission when unlocking the torque converter;
An alternator control means for determining a target torque of the alternator that becomes smaller as the current speed ratio approaches the speed ratio at the time of releasing the lockup, and for determining a target generated voltage of the alternator using a difference between the target torque and the actual torque of the alternator And having
The alternator control means limits the target power generation voltage or the target torque of the alternator so that the power generation amount of the alternator does not increase beyond a predetermined value before unlocking when the vehicle speed decreases. Control device.
前記オルタネータ制御手段は、前記目標トルクとオルタネータの実トルクの差をオルタネータの前記目標発電電圧にフィードバックすることでオルタネータの前記目標発電電圧を決定し、
前記目標トルクに対しオルタネータの実トルクが小さくなった場合でも、前記目標発電電圧が所定値を超えて増大しないように前記目標発電電圧を決定する、
ことを特徴とする請求項1記載の制御装置。
The alternator control unit determines the target generation voltage of the alternator by feeding back the difference between the actual torque of the target torque and the alternator to the target generation voltage of the alternator,
Even when the actual torque of the alternator is smaller than the target torque, the target power generation voltage is determined so that the target power generation voltage does not increase beyond a predetermined value.
The control device according to claim 1.
前記オルタネータ制御手段は、フィードバック制御により前記目標発電電圧を増大させる必要があっても、前記目標発電電圧を増大させない、ことを特徴とする請求項2記載の制御装置。 The alternator control means, even by the feedback control is necessary to increase the target generated voltage, said not increase the target generation voltage, the control device according to claim 2, wherein a. 前記オルタネータ制御手段は、決定した前記目標トルクが前回の前記目標トルクより大きい場合、決定した前記目標トルクを前回の前記目標トルクに維持し、
前記目標トルクとオルタネータの励磁電流を対応づけたマップから、前記目標トルクに対応づけられた励磁電流を読み出しオルタネータに設定する、
ことを特徴とする請求項1記載の制御装置。
When the determined target torque is larger than the previous target torque, the alternator control means maintains the determined target torque at the previous target torque,
From the map in which the target torque and the excitation current of the alternator are associated, the excitation current associated with the target torque is read and set in the alternator.
The control device according to claim 1.
前記オルタネータ制御手段は、アクセルオフかつロックアップ中のトルクコンバータが車輪の回転をオルタネータに伝え発電する際、車両の減速度が略一定に近づくように前記目標トルクを決定する、ことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の制御装置。   The alternator control means determines the target torque so that the deceleration of the vehicle approaches substantially constant when an accelerator-off and lock-up torque converter transmits the wheel rotation to the alternator to generate electric power. The control device according to claim 1. 車速の減少に応じてオルタネータのトルクが低下するように発電電圧を低下させるオルタネータの制御装置の制御方法であって、
トルクコンバータのロックアップ解除時における変速機の変速比を推定する変速比推定ステップと、
ロックアップ解除時の変速比に現在の変速比が近づくにしたがい小さくなるオルタネータの目標トルクを決定し、前記目標トルクとオルタネータの実トルクの差を用いてオルタネータの目標発電電圧を決定するオルタネータ制御ステップと、
車速の減少時にロックアップ解除の前に、オルタネータの発電量が所定値を超えて増大しないようにオルタネータの前記目標発電電圧又は前記目標トルクを制限するステップと、を有することを特徴とする制御方法。
A control method for an alternator control device that reduces the generated voltage so that the torque of the alternator decreases as the vehicle speed decreases.
A gear ratio estimation step for estimating a gear ratio of the transmission at the time of unlocking the torque converter;
An alternator control step of determining a target torque of the alternator that decreases as the current speed ratio approaches the speed ratio at the time of unlocking and determining a target generated voltage of the alternator using a difference between the target torque and the actual torque of the alternator When,
Limiting the target power generation voltage or the target torque of the alternator so that the power generation amount of the alternator does not increase beyond a predetermined value before unlocking when the vehicle speed decreases. .
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