JP6011289B2 - Vehicle driving force control device - Google Patents

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Description

この発明は、内燃機関を駆動力源として搭載している車両の駆動力を制御する装置に関し、特に加速要求があった場合の駆動力を制御する装置に関するものである。 The present invention relates to a device for controlling the driving force of a vehicle equipped with an internal combustion engine as a driving force source, and particularly to a device for controlling the driving force when an acceleration request is made.

車両の駆動力源として内燃機関(以下、エンジンと記す)が広く用いられており、最近ではエンジンとモータとが駆動力源として併用されるようになってきている。これらいずれの形式の車両であっても、エンジンの出力は、駆動要求を満たし、また燃費が可及的に良好になるように制御される。一方、エンジンの回転数はその出力側に連結されている変速機の変速比によって制御することができ、最近では、変速比を無段階に変化させることのできる無段変速機を使用して、エンジン回転数を燃費が良好になる回転数に制御することが行われている。また、モータあるいはモータ・ジェネレータによってエンジンの回転数を連続的に変化させることのできるハイブリッド車においても、エンジン回転数を燃費が良好になる回転数に制御することが行われている。 An internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) is widely used as a driving force source for a vehicle, and recently, an engine and a motor have come to be used together as a driving force source. In any of these types of vehicles, the engine output is controlled to meet drive requirements and to improve fuel economy as much as possible. On the other hand, the rotation speed of the engine can be controlled by the gear ratio of the transmission connected to the output side, and recently, a continuously variable transmission that can change the gear ratio steplessly has been used. The engine speed is controlled to a speed that improves fuel efficiency. Further, even in a hybrid vehicle in which the engine speed can be continuously changed by a motor or a motor generator, the engine speed is controlled to a speed at which fuel efficiency is improved.

しかしながら、エンジン回転数の制御として燃費を優先した制御を常時行うとすると、例えば、アクセルペダルが踏み込まれて加速要求が生じた場合、エンジン回転数あるいはその出力の増大が緩慢になって加速感が損なわれる場合がある。そこで、例えば特許文献1に記載された発明では、無段変速機を搭載した車両において、急加速要求があった場合の加速フィーリングを向上させるとともに、十分な駆動力を確保することを目的として、無段変速機の目標入力回転数を所定量増大させる加速時ダウンシフトを実行して加速し、その入力回転数がアクセルペダルの踏み込み量に応じた上限回転数に達した際に目標入力回転数を所定量低下させる制御を行い、このような目標入力回転数の増大と、入力回転数が上記の上限回転数に達したことによる回転数の低下とを繰り返し行うこととしている。 However, if fuel efficiency is always prioritized as control of the engine speed, for example, when the accelerator pedal is depressed and an acceleration request is made, the increase in the engine speed or its output becomes slow and the feeling of acceleration is felt. It may be impaired. Therefore, for example, the invention described in Patent Document 1 aims to improve the acceleration feeling when a sudden acceleration request is made in a vehicle equipped with a continuously variable transmission and to secure a sufficient driving force. , Accelerate by executing downshift during acceleration to increase the target input rotation speed of the continuously variable transmission by a predetermined amount, and when the input rotation speed reaches the upper limit rotation speed according to the amount of depression of the accelerator pedal, the target input rotation speed Control is performed to reduce the number by a predetermined amount, and such an increase in the target input rotation speed and a decrease in the rotation speed when the input rotation speed reaches the above upper limit rotation speed are repeatedly performed.

特開2004−125072号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-125072

上記の特許文献1に記載されている装置では、急加速要求があった場合、一旦は入力回転数を増大させるが、入力回転数が上限回転数に達した後に目標入力回転数を低下させるから、その入力回転数に対応しているエンジン回転数が一旦増大した後に低下する。運転者が抱く加速感は、体感する加速度だけでなくエンジン音からも得ているから、エンジン回転数を上記のように増減させると、加速初期に加速感を得られるとしても、その直後に、エンジン回転数と併せて出力トルクが低下することにより加速感が減少し、もしくは得られなくなる可能性がある。 In the device described in Patent Document 1 above, when a sudden acceleration request is made, the input rotation speed is increased once, but the target input rotation speed is decreased after the input rotation speed reaches the upper limit rotation speed. , The engine speed corresponding to the input speed increases once and then decreases. The feeling of acceleration that the driver has is obtained not only from the acceleration felt but also from the engine sound, so if the engine speed is increased or decreased as described above, even if the feeling of acceleration can be obtained at the initial stage of acceleration, immediately after that, Since the output torque decreases together with the engine speed, the feeling of acceleration may decrease or may not be obtained.

このような状況は、モータでエンジン回転数を制御できるハイブリッド車や変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機を搭載した車両においても同様である。すなわち、この種の車両は、モータや無段変速機によってエンジン回転数を制御できる利点を生かして、燃費の良い運転点の回転数を目標回転数とし、その目標回転数と実回転数との偏差に基づいてエンジン回転数をフィードバック制御している。そのため、加速要求に基づいて目標回転数を設定し、実回転数がその目標回転数に達する過程で、エンジン回転数がオーバーシュートすると、新たに生じた回転数偏差に基づいて、エンジン回転数を低下させることになる。実回転数のオーバーシュートはエンジン回転数を低下させる場合にも生じることがあり、その結果、エンジン回転数の増大制御と低下制御とが繰り返し生じ、その低下制御が行われることにより加速感が損なわれる可能性がある。 Such a situation is the same in a hybrid vehicle in which the engine speed can be controlled by a motor and a vehicle equipped with a continuously variable transmission capable of continuously changing the gear ratio. That is, in this type of vehicle, taking advantage of the fact that the engine speed can be controlled by a motor or a continuously variable transmission, the speed at the operating point with good fuel efficiency is set as the target speed, and the target speed and the actual speed are combined. The engine speed is feedback-controlled based on the deviation. Therefore, if the target rotation speed is set based on the acceleration request and the engine speed overshoots in the process of reaching the target rotation speed, the engine speed is set based on the newly generated rotation speed deviation. It will be lowered. The overshoot of the actual engine speed may also occur when the engine speed is decreased, and as a result, the increase control and the decrease control of the engine speed are repeatedly generated, and the decrease control is performed to impair the feeling of acceleration. There is a possibility that

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行うように構成されている駆動力制御装置であって、加速要求があった場合の加速感を損なうことのない駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above technical problems, and is a driving force control device configured to perform feedback control for making an engine speed follow a target speed, and there is a demand for acceleration. It is an object of the present invention to provide a driving force control device that does not impair the feeling of acceleration in the case of such a case.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、エンジンとモータもしくはモータ・ジェネレータとが動力分配機構によって連結されたハイブリッド駆動装置を備えた車両における加速要求に基づいて前記エンジンの目標回転数を設定し、前記エンジンの実回転数が前記目標回転数に追従して変化するように前記モータのトルクをフィードフォワード制御するとともに前記実回転数と前記目標回転数との偏差に基づいて前記モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクをフィードバック制御する、車両の駆動力制御装置において、電子制御装置を備え、前記電子制御装置は、加速要求があった場合に、その加速要求を満たすようにその加速要求量に基づいてエンジン回転数閾値を設定し、前記加速要求に基づいて増大させられるエンジン回転数が前記エンジン回転数閾値を上回った場合に、エンジンの回転数を目標回転数に追従させる前記モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクについてのフィードバック制御を行わずに、前記エンジンの実回転数を前記目標回転数を上回った回転数以上の回転数に設定する前記モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクについてのフィードフォワード制御を行うように構成されていることを特徴とするものである。
To achieve the above object, according to claim 1 invention, the engine based on the acceleration demand in a vehicle engine and a motor or the motor-generator is equipped with a hybrid drive device which are connected by the power distribution mechanism setting a target rotational speed, and the target speed and the actual rotation speed with the actual rotational speed of the engine is feed-forward control torque of the motor so as to change to follow the pre-Symbol target speed the feedback control torque of the motor or the motor generator on the basis of the deviation, in the driving force control apparatus for vehicles, in the case includes an electronic control unit, the electronic control unit, there is an acceleration request, the acceleration The engine rotation speed threshold is set based on the acceleration request amount so as to satisfy the requirement, and when the engine rotation speed increased based on the acceleration request exceeds the engine rotation speed threshold, the engine rotation speed is targeted. without feedback control for the motor or the motor generator torque Ru to follow the rotational speed, to set the rotational speed of the above rotational speed of the actual rotational speed exceeds the target speed of the engine the motor or it is characterized in that it is configured to perform feedforward control of the torque of the motor generator.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記エンジン回転数閾値は、前記加速要求に基づいて定まりかつ前記エンジンの回転数を増大させるための所定回転数に、設計上定めた所定値を加算した回転数であることを特徴とする車両の駆動力制御装置である。
According to a second aspect of the invention, in the invention of claim 1, wherein the engine speed threshold value, the constant rotation speed at the order Toe large increase the rotational speed of the Sadamari based on the acceleration demand and pre-SL engine, the design a driving force control apparatus for a vehicle, characterized in that a rotational speed obtained by adding a value where determined.

この発明に係る駆動力制御装置は、駆動要求量に応じてエンジンの目標回転数を設定し、エンジンの実回転数がその目標回転数に追従して変化するように、モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクのフィードフォワード制御およびフィードバック制御を行う。したがって、加速要求があった場合、その要求に応じた目標回転数が設定され、それに伴ってエンジンの実回転数が増大させられる。また、加速要求量に基づいていエンジン回転数閾値が設定される。そして、エンジンの実回転数が、加速要求に基づく目標回転数になるようにモータもしくはモータ・ジェネレータのトルクのフィードフォワード制御およびフィードバック制御により増大する過程でエンジンの実回転数がエンジン回転数閾値を上回った場合、フィードバック制御が行われなくなり、エンジンの実回転数は、エンジン回転数閾値を上回った回転数以上の回転数に設定される。なお、エンジン回転数閾値は、加速要求を満たすように加速要求量に基づいて設定されており、したがって加速要求に基づいて設定されるエンジン目標回転数に近い回転数とすることができる。そのため、加速要求に基づいてエンジン回転数を増大させている過程でエンジンの実回転数が引き下げられることが回避もしくは抑制されるので、エンジン回転数の低下やそれに伴うエンジントルクの低下などが生じず、加速感が損なわれることを回避もしくは抑制することができる。
In the driving force control device according to the present invention, the target rotation speed of the engine is set according to the required drive amount, and the actual rotation speed of the engine changes according to the target rotation speed of the motor or the motor generator. performing feedforward control and feedback control of the torque. Therefore, when there is an acceleration request, the target rotation speed is set according to the request, and the actual rotation speed of the engine is increased accordingly. Further, the engine speed threshold value is set based on the acceleration request amount. Then, actual rotational speed of the engine, the feedforward torque of the motor or the motor-generator so that the target speed based on the acceleration demand control and feedback system the actual rotational speed of the engine in the course of increasing size by control is engine When the number of revolutions exceeds the threshold, the feedback control is not performed, and the actual number of revolutions of the engine is set to a number equal to or higher than the number of revolutions exceeding the threshold of the engine. Incidentally, the engine speed threshold value is set based on the acceleration demand to meet the acceleration demand, therefore it is possible to close the rotational speed to the target engine rotational speed that is set based on the acceleration demand. Therefore, it is avoided or suppressed that the actual engine speed is reduced in the process of increasing the engine speed based on the acceleration request, so that the engine speed does not decrease and the engine torque does not decrease accordingly. , It is possible to avoid or suppress that the feeling of acceleration is impaired.

また、この発明によれば、フィードバック制御を止めてフィードフォワード制御によってエンジンの実回転数を上記のように制御するので、エンジン回転数閾値を上回った回転数を引き下げることがなく、あるいは目標回転数の増大勾配に応じて実回転数を増大させることができるので、加速感が良好になる。
Further, according to the present invention, since the feedback control is stopped and the actual rotation speed of the engine is controlled as described above by the feedforward control, the rotation speed exceeding the engine rotation speed threshold is not lowered or the target rotation speed is not reduced. Since the actual number of revolutions can be increased according to the increasing gradient of, the feeling of acceleration is improved.

そして、この発明によれば、ハイブリッド車の加速応答性あるいは加速感を改善することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the acceleration responsiveness or the feeling of acceleration of the hybrid vehicle.

この発明に係る駆動力制御装置によって実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the control executed by the driving force control device which concerns on this invention. 図1に示す制御を行った場合のエンジン回転数の変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the engine speed when the control shown in FIG. 1 is performed. この発明を適用できる車両の一例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically an example of the vehicle to which this invention can apply. そのハイブリッド駆動装置を説明するためのスケルトン図である。It is a skeleton diagram for demonstrating the hybrid drive device. そのハイブリッド駆動装置の基本的な制御を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the basic control of the hybrid drive device.

この発明で対象とする車両は、駆動力源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジなどのエンジンを備えており、そのエンジンの回転数を連続的に変化させて適宜の回転数に制御できるように構成されている。そのような回転数の制御は、いわゆる無段変速機構によって行うことができ、その無段変速機構の具体的な例は、ベルト式あるいはトロイダル型などの無段変速機であり、あるいはエンジンとモータもしくはモータ・ジェネレータとを差動機構からなる動力分配機構によって連結したハイブリッド駆動装置である。以下の具体例では、ハイブリッド車に適用した例について説明する。図3はそのハイブリッド駆動システムの概略的なブロック図であり、エンジン1がハイブリッド駆動装置2に連結され、そのハイブリッド駆動装置2から出力された動力を駆動輪3に伝達して走行するように構成されている。 The vehicle targeted by the present invention is provided with an engine such as a gasoline engine or a diesel engine as a driving force source, and is configured so that the rotation speed of the engine can be continuously changed and controlled to an appropriate rotation speed. There is. Such control of the number of revolutions can be performed by a so-called continuously variable transmission mechanism, and a specific example of the continuously variable transmission mechanism is a continuously variable transmission such as a belt type or a toroidal type, or an engine and a motor. Alternatively, it is a hybrid drive device in which a motor / generator is connected by a power distribution mechanism including a differential mechanism. In the following specific example, an example applied to a hybrid vehicle will be described. FIG. 3 is a schematic block diagram of the hybrid drive system, in which the engine 1 is connected to the hybrid drive device 2 and the power output from the hybrid drive device 2 is transmitted to the drive wheels 3 to travel. Has been done.

図4にはそのハイブリッド駆動装置2の一例を模式的に示してあり、ここに示す例は、第1モータ・ジェネレータ(MG1)4と第2モータ・ジェネレータ(MG2)5との二つのモータを備えたいわゆるツーモータ式の装置である。第1モータ・ジェネレータ4によってエンジン1の回転数を制御するために、これら第1モータ・ジェネレータ4およびエンジン1が、差動機構から構成されている動力分配機構6に連結されている。この動力分配機構6は、サンギヤ7と、そのサンギヤ7に対して同心円上に配置されたリングギヤ8と、これらサンギヤ7とリングギヤ8とに噛み合って自転かつ公転するピニオンギヤを保持しているキャリヤ9とを備えている。そのキャリヤ9がエンジン1の動力を入力される入力要素となっており、またサンギヤ7が第1モータ・ジェネレータ4に連結されて反力要素となっており、さらにリングギヤ8が駆動輪3に向けて動力を出力する出力要素であってこのリングギヤ9に第2モータ・ジェネレータ5が連結されている。したがって、この動力分配機構6は、車速が一定とした場合、エンジン1が動力を出力しかつ車速が一定で走行している場合に、第1モータ・ジェネレータ4を発電機として機能させ,あるいはモータとして機能させてサンギヤ7の回転数を大小に変化させることによりエンジン回転数を適宜に制御できるようになっている。したがって、上記の動力分配機構6および第1モータ・ジェネレータ4は無段変速機構として機能する。 FIG. 4 schematically shows an example of the hybrid drive device 2, and the example shown here includes two motors, a first motor generator (MG1) 4 and a second motor generator (MG2) 5. It is a so-called two-motor type device equipped. In order to control the rotation speed of the engine 1 by the first motor generator 4, the first motor generator 4 and the engine 1 are connected to a power distribution mechanism 6 composed of a differential mechanism. The power distribution mechanism 6 includes a sun gear 7, a ring gear 8 arranged concentrically with respect to the sun gear 7, and a carrier 9 holding a pinion gear that meshes with the sun gear 7 and the ring gear 8 to rotate and revolve. It has. The carrier 9 is an input element for inputting the power of the engine 1, the sun gear 7 is connected to the first motor generator 4 to be a reaction force element, and the ring gear 8 is directed toward the drive wheels 3. A second motor / generator 5 is connected to the ring gear 9, which is an output element that outputs power. Therefore, this power distribution mechanism 6 causes the first motor / generator 4 to function as a generator or a motor when the engine 1 outputs power and the vehicle is traveling at a constant speed when the vehicle speed is constant. The engine speed can be appropriately controlled by changing the speed of the sun gear 7 to a large or small size. Therefore, the power distribution mechanism 6 and the first motor generator 4 function as a continuously variable transmission mechanism.

また、各モータ・ジェネレータ4,5は、インバータおよび蓄電装置を含むハイブリッドコントローラ(HVコントローラ)11に電気的に接続されており、これらのモータ・ジェネレータ4,5のいずれかに蓄電装置から電力を供給してモータとして機能させ、あるいはこれらのモータ・ジェネレータ4,5のいずれかを発電機として機能させて発生した電力を蓄電装置に充電し、さらに第1モータ・ジェネレータ4で発生した電力を第2モータ・ジェネレータ5に供給するように構成されている。 Further, each of the motor generators 4 and 5 is electrically connected to a hybrid controller (HV controller) 11 including an inverter and a power storage device, and power is supplied from the power storage device to any of these motor generators 4 and 5. The electric power generated by supplying and functioning as a motor or by operating any of these motor generators 4 and 5 as a generator is charged to the power storage device, and the electric power generated by the first motor generator 4 is used as the first. 2 It is configured to supply to the motor generator 5.

上記の各モータ・ジェネレータ4,5を含むハイブリッド駆動装置2やHVコントローラ11ならびにエンジン1を制御する電子制御装置(ECU)12が設けられている。この電子制御装置12はマイクロコンピュータを主体として構成され、入力された各種のデータや予め記憶しているデータを利用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号としてエンジン1やハイブリッド駆動装置2あるいはHVコントローラ11などに出力するように構成されている。その入力されるデータは、エンジン回転数センサ13による検出信号(エンジン回転数)やアクセル開度センサ14によるアクセル開度(駆動要求量)、車速などである。 A hybrid drive device 2 including the above motor generators 4 and 5, an HV controller 11, and an electronic control device (ECU) 12 for controlling the engine 1 are provided. The electronic control device 12 is mainly composed of a microcomputer, performs calculations using various input data and data stored in advance, and uses the result of the calculation as a control command signal for the engine 1 and the hybrid drive device. It is configured to output to 2 or the HV controller 11. The input data is a detection signal (engine rotation speed) by the engine rotation speed sensor 13, an accelerator opening degree (drive request amount) by the accelerator opening degree sensor 14, a vehicle speed, and the like.

上記のハイブリッド駆動装置2の基本的な制御もしくは定常的な制御を図5にブロック図で示してある。所定のアクセル開度PAPで走行している状態で、そのアクセル開度PAPおよび車速Vに基づいて要求駆動力Fが求められる。その要求駆動力Fは、予め用意したマップから求めることができる。ついで、その要求駆動力Fと車速Vとに基づいてエンジン1の目標出力Ptが演算される。その目標出力Ptに基づいて、一方で、目標エンジン回転数NEtが演算される。これは、目標出力Ptを最適燃費で出力する運転点の回転数として求めることができ、予め用意したマップを利用することができる。また他方で、目標エンジン回転数NEtと目標出力Ptとから目標エンジントルクとなる目標スロットル開度θthが求められる。そして、エンジン1の実回転数が上記の目標エンジン回転数NEtとなるように第1モータ・ジェネレータ4のトルクあるいは回転数が制御され、その制御は、目標エンジン回転数NEtと実エンジン回転数との偏差に基づくフィードバック制御によって行われる。なお、アクセルペダルが踏み込まれるなどの加速操作が行われた場合には、過渡的に、その加速要求に応じて、上記の最適燃費となる運転点を離れた運転点が設定され、その運転点でのエンジン回転数を目標回転数とする制御が実行される。したがって、その目標回転数に達するためのフィードフォワード制御値が設定され、かつ実エンジン回転数がその目標回転数に一致するようにフィードバック制御が実行される。 The basic control or steady control of the hybrid drive device 2 is shown in a block diagram in FIG. The required driving force F is obtained based on the accelerator opening PAP and the vehicle speed V while traveling at a predetermined accelerator opening PAP. The required driving force F can be obtained from a map prepared in advance. Then, the target output Pt of the engine 1 is calculated based on the required driving force F and the vehicle speed V. On the other hand, the target engine speed NEt is calculated based on the target output Pt. This can be obtained as the number of revolutions of the operating point that outputs the target output Pt with the optimum fuel consumption, and a map prepared in advance can be used. On the other hand, the target throttle opening θth, which is the target engine torque, is obtained from the target engine speed NEt and the target output Pt. Then, the torque or the rotation speed of the first motor generator 4 is controlled so that the actual rotation speed of the engine 1 becomes the above-mentioned target engine rotation speed NEt, and the control is performed by the target engine rotation speed NEt and the actual engine rotation speed. It is performed by feedback control based on the deviation of. When an acceleration operation such as depressing the accelerator pedal is performed, a driving point away from the above-mentioned optimum fuel consumption operating point is transiently set according to the acceleration request, and the operating point is set. Control is performed with the engine speed at the target speed as the target speed. Therefore, the feedforward control value for reaching the target rotation speed is set, and the feedback control is executed so that the actual engine speed matches the target rotation speed.

この発明に係る駆動力制御装置は、図5に示す燃費優先のフィードバック制御に加えて、加速要求があった場合に加速感を損なわないようにする制御が実行される。その制御の一例を図1にフローチャートで示してある。図1に示すルーチンは、アクセルペダルが踏み込まれるなどの加速要求があった場合に、所定の短時間毎に繰り返し実行され、先ず、加速要求を満たすための第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGinerが演算される(ステップS1)。このトルクTGinerは、図1のルーチンを1回繰り返す時間(サイクルタイム)の間にエンジン回転数を増大させるためのトルクであり、したがって目標エンジン回転数増加量dNEtag が読み込まれ、これを利用して演算が行われる。ここで、目標エンジン回転数増加量dNEtag は、加速要求に基づいて定まる目標回転数に増大させる過程で、図1のルーチンのサイクルタイムの間に増加させるべき量である。言い換えれば、目標エンジン回転数増加量dNEtag は、エンジン回転数を増大させる場合の予め定めた目標勾配を、図1のルーチンの1サイクルタイムあたりの増加量に換算した値である。したがって、この目標エンジン回転数増加量dNEtag は、角加速度であるから、第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGinerは、この目標エンジン回転数増加量dNEtag に、第1モータ・ジェネレータ4およびエンジン1のイナーシャモーメントを掛け合わせ、さらに第1モータ・ジェネレータ4の軸トルクに変換するための変換係数を掛けて求められる。 In the driving force control device according to the present invention, in addition to the fuel consumption priority feedback control shown in FIG. 5, control is executed so as not to impair the feeling of acceleration when an acceleration request is made. An example of the control is shown in a flowchart in FIG. The routine shown in FIG. 1 is repeatedly executed at predetermined short time intervals when an acceleration request such as depression of the accelerator pedal is made. First, the torque TGiner of the first motor generator 4 for satisfying the acceleration request is executed. It is calculated (step S1). This torque TGiner is a torque for increasing the engine speed during the time (cycle time) for repeating the routine of FIG. 1 once. Therefore, the target engine speed increase amount dNEtag is read and used. The operation is performed. Here, the target engine speed increase amount dNEtag is an amount to be increased during the cycle time of the routine of FIG. 1 in the process of increasing to the target speed determined based on the acceleration request. In other words, the target engine speed increase amount dNEtag is a value obtained by converting a predetermined target gradient when increasing the engine speed into an increase amount per cycle time of the routine of FIG. Therefore, since the target engine speed increase dNEtag is an angular acceleration, the torque TGiner of the first motor generator 4 sets the inertia of the first motor generator 4 and the engine 1 to the target engine speed increase dNEtag. It is obtained by multiplying the moments and further multiplying by a conversion coefficient for converting to the shaft torque of the first motor / generator 4.

ついで、エンジン回転数をフィードフォワード制御によって増加させるとした場合の第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGffが求められる(ステップS2)。これは、その時点におけるエンジン回転数を維持するために必要とする第1モータ・ジェネレータ4のトルクであるベース値TGbaseに、上記のステップS1で求められた、1サイクルタイム中にエンジン回転数を増大させるために必要とする第1モータ・ジェネレータ4のトルク増加分TGinerを加算して求めることができる。したがって、ここで求められるトルクの増加分TGinerは、エンジン回転数を加速要求に基づいて所定の勾配で増大させるトルクに相当する。 Then, the torque TGff of the first motor generator 4 when the engine speed is increased by feedforward control is obtained (step S2). This is the base value TGbase, which is the torque of the first motor generator 4 required to maintain the engine speed at that time, and the engine speed obtained in the above step S1 during one cycle time. It can be obtained by adding the TGiner for the torque increase of the first motor / generator 4 required for the increase. Therefore, the torque increase TGiner obtained here corresponds to the torque that increases the engine speed with a predetermined gradient based on the acceleration request.

ついで、エンジン回転数のフィードバック制御の作動判定が行われる(ステップS3)。この判定は、エンジン回転数のフィードバック制御を実行するか否かの判定であって、駆動要求量が大きい場合、すなわち加速要求が大きい場合に、加速感を損なわないようにするためにフィードバック制御の中止を判定するためのものである。具体的には、エンジン回転数NE が予め定めた閾値NEsh より大きいか否かが判断される。そのエンジン回転数閾値NEsh は、加速要求に基づいてエンジン回転数NE を増大させている過程で、エンジン回転数NE の増大の程度が加速要求に対して不足したり、あるいはエンジン回転数NE が低下したりすることを回避するために設定する値であり、これらの観点から実験あるいはシミュレーションなどに基づいて、加速要求量に応じた値として予め定めておくことができる。具体的には、加速要求量に基づいて決めることのできるエンジン回転数NE の増大量に、設計上定めた所定の値を加算した回転数とすることができる。 Then, the operation determination of the feedback control of the engine speed is performed (step S3). This determination is a determination as to whether or not to execute feedback control of the engine speed, and when the drive request amount is large, that is, when the acceleration request is large, the feedback control is performed so as not to impair the feeling of acceleration. It is for determining the cancellation. Specifically, it is determined whether or not the engine speed NE is larger than the predetermined threshold value NEsh. The engine speed threshold NEsh is the process of increasing the engine speed NE based on the acceleration request, and the degree of increase in the engine speed NE is insufficient for the acceleration request, or the engine speed NE decreases. It is a value to be set in order to avoid such a situation, and can be predetermined as a value according to the acceleration request amount based on an experiment or a simulation from these viewpoints. Specifically, the rotation speed can be obtained by adding a predetermined value determined in the design to the increase amount of the engine rotation speed NE that can be determined based on the acceleration requirement amount.

加速要求に基づいて目標エンジン回転数が設定された場合、その時点ではフィードバック制御が実行されているので、エンジン回転数NE の目標値と実際値との偏差に応じて、エンジン回転数NE を増大させる制御が実行される。前述したハイブリッド駆動装置2を搭載している車両にあっては、エンジン回転数NE を増大させるのに要する第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGfb が計算される(ステップS4)。前述した動力分配機構6を構成している差動機構における各回転要素のトルクの関係は、そのギヤ比(サンギヤ7の歯数とリングギヤ8の歯数との比)などに基づいて幾何学的に決まるから、これを利用して第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGfb を求めることができる。そして、第1モータ・ジェネレータ4のトルク指令値TG として、上記のステップS2で求められたフィードフォワード制御によるトルクTGff と、このステップS4で求められたフィードバック制御によるトルクTGfb とを加算した値が求められる(ステップS5)。これは、通常の制御である。 When the target engine speed is set based on the acceleration request, the feedback control is executed at that time, so the engine speed NE is increased according to the deviation between the target value and the actual value of the engine speed NE. Control is executed. In the vehicle equipped with the hybrid drive device 2 described above, the torque TGfb of the first motor generator 4 required to increase the engine speed NE is calculated (step S4). The relationship of torque of each rotating element in the differential mechanism constituting the power distribution mechanism 6 described above is geometrically based on the gear ratio (ratio of the number of teeth of the sun gear 7 to the number of teeth of the ring gear 8) and the like. Therefore, the torque TGfb of the first motor generator 4 can be obtained by using this. Then, as the torque command value TG of the first motor / generator 4, the value obtained by adding the torque TGff by the feedforward control obtained in the above step S2 and the torque TGfb by the feedback control obtained in the step S4 is obtained. (Step S5). This is normal control.

一方、上記のステップS3で肯定的に判断された場合、すなわちエンジン回転数NE が閾値NEsh を超えた場合、実エンジン回転数を目標回転数に一致もしくは近づけるフィードバック制御が中止される(ステップS6)。この制御は、具体的には、実エンジン回転数と目標回転数との偏差に基く回転数フィードバック制御により求められる第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGfb が、フィードバック制御による演算値に関わらず「0」に設定することにより行われる。ついで、前述したステップS5に進み、したがってこの場合に求められる第1モータ・ジェネレータ4のトルクTGは、フィードバック制御による値TGfb が「0」であることにより、結局、フィードフォワード制御のみによる値TGff になる。 On the other hand, when a positive judgment is made in step S3 above, that is, when the engine speed NE exceeds the threshold value NEsh, the feedback control for bringing the actual engine speed to or close to the target speed is stopped (step S6). .. Specifically, in this control, the torque TGfb of the first motor generator 4 obtained by the rotation speed feedback control based on the deviation between the actual engine speed and the target rotation speed is set to "0" regardless of the calculated value by the feedback control. It is done by setting. Then, the process proceeds to step S5 described above, and therefore, the torque TG of the first motor generator 4 obtained in this case becomes the value TGff only by the feedforward control because the value TGfb by the feedback control is “0”. Become.

上記の図1に示す制御を行った場合のエンジン回転数NE の変化を図2にタイムチャートで示してあり、ここに示す例は、アクセルペダルが戻されて開度が「0」になっている状態からアクセルペダルが踏み込まれて加速する場合の例であり、T1 時点にアクセルペダルが踏み込まれ、その開度がフィードバック制御の実行・不実行の判定のための閾値PAP0 を超えていると、目標エンジン回転数NE とエンジン回転数についての前述した閾値NEsh とが、アクセル開度に基づいて設定される。それに伴って実エンジン回転数NE を目標回転数に一致もしくは近づけるようにフィードバック制御が実行され、第1モータ・ジェネレータ4のフィードバック制御量(F/Bトルク)が増大する。また、実エンジン回転数を目標回転数に引き上げるようにフィードフォワード制御が実行され、第1モータ・ジェネレータ4のトルクを増大させるフィードフォワード制御量(F/Fトルク)が求められる。 The change in engine speed NE when the control shown in FIG. 1 is performed is shown in the time chart in FIG. 2. In the example shown here, the accelerator pedal is returned and the opening degree becomes "0". This is an example of the case where the accelerator pedal is depressed and accelerates from the state where the accelerator pedal is depressed, and when the accelerator pedal is depressed at the time of T1 and the opening degree exceeds the threshold value PAP0 for determining whether the feedback control is executed or not executed. The target engine speed NE and the above-mentioned threshold value NEsh for the engine speed are set based on the accelerator opening. Along with this, feedback control is executed so that the actual engine speed NE matches or approaches the target speed, and the feedback control amount (F / B torque) of the first motor generator 4 increases. Further, feedforward control is executed so as to raise the actual engine speed to the target speed, and a feedforward control amount (F / F torque) for increasing the torque of the first motor generator 4 is obtained.

このような第1モータ・ジェネレータ4についてのフィードフォワード・フィードバック制御が実行されることにより実エンジン回転数が次第に増大する。その過程で、目標エンジン回転数の増加勾配が緩やかになるので、それに併せてフィードフォワード制御によるトルク値(F/Fトルク)が低下される。そして、実エンジン回転数NE が前述した閾値NEsh に達すると(T2 時点)、フィードバック制御が中止され、その制御量(F/Bトルク)が「0」に設定される。すなわち、実エンジン回転数を目標回転数に一致もしくは近づける制御が行われなくなり、また前述したエンジン回転数についての閾値NEsh は、加速要求量に基づいて決められたエンジン回転数の増大量(引き上げ量)に、設計上定めた所定の値を加算した値であるから、実エンジン回転数が目標回転数に向けて低下することはなく、前記閾値NEsh もしくは目標回転数より高い回転数に設定され、維持される。 By executing such feedforward feedback control for the first motor generator 4, the actual engine speed gradually increases. In the process, the increasing gradient of the target engine speed becomes gentle, so that the torque value (F / F torque) by the feedforward control is reduced accordingly. Then, when the actual engine speed NE reaches the threshold value NEsh described above (at the time of T2), the feedback control is stopped and the control amount (F / B torque) is set to "0". That is, the control to match or bring the actual engine speed to or close to the target speed is no longer performed, and the above-mentioned threshold NEsh for the engine speed is the amount of increase (raise amount) of the engine speed determined based on the acceleration request amount. ) With a predetermined value determined by design, the actual engine speed does not decrease toward the target speed, and is set to the above threshold NEsh or a speed higher than the target speed. Be maintained.

フィードフォワード制御による制御量は、前述したように、エンジン回転数増加分TGinerをベース値TGbaseに加算した量であるから、フィードバック制御が中止されてフィードフォワード制御が継続されることにより、実エンジン回転数は目標回転数の増加勾配と等しい勾配もしくは近似した勾配で増大する。そして、アクセルペダルが戻されてその開度が「0」に向けて減じられ、その過程でアクセル開度についての閾値PAP0 以下になると(T3 時点)、目標回転数がアクセル開度に応じた回転数に減じられ、またフィードバック制御が再開され、それに伴って第1モータ・ジェネレータ4のフィードバック制御量およびフィードフォワード制御量が負の制御量に減じられる。 As described above, the control amount by the feedforward control is the amount obtained by adding the TGiner for the increase in the engine speed to the base value TGbase. Therefore, the feedback control is stopped and the feedforward control is continued, so that the actual engine speed is rotated. The number increases with a gradient equal to or close to the increasing gradient of the target rotation speed. Then, when the accelerator pedal is returned and the opening degree is reduced toward "0", and in the process becomes the threshold value PAP0 or less for the accelerator opening degree (at T3), the target rotation speed rotates according to the accelerator opening degree. The number is reduced to the number, and the feedback control is restarted, so that the feedback control amount and the feedforward control amount of the first motor generator 4 are reduced to the negative control amount.

このように、この発明に係る制御装置によれば、加速要求があった場合、その加速要求を満たすようにエンジン回転数が増大させられ、その過程で実エンジン回転数が目標回転数に近い所定値(閾値)を超えた場合には、実エンジン回転数を目標回転数に一致もしくは近づけるフィードバック制御が中止される。その結果、この発明の駆動力制御装置によれば、加速途中で、実エンジン回転数が目標回転数を超えた後に実エンジン回転数が低下することがないので、加速感が損なわれることを回避もしくは抑制することができる。 As described above, according to the control device according to the present invention, when there is an acceleration request, the engine speed is increased so as to satisfy the acceleration request, and in the process, the actual engine speed is a predetermined value close to the target speed. When the value (threshold) is exceeded, the feedback control for bringing the actual engine speed to or close to the target speed is stopped. As a result, according to the driving force control device of the present invention, the actual engine speed does not decrease after the actual engine speed exceeds the target speed during acceleration, so that the feeling of acceleration is not impaired. Alternatively, it can be suppressed.

1…エンジン、 2…ハイブリッド駆動装置、 3…駆動輪、 4…第1モータ・ジェネレータ(MG1)、 6…動力分配機構、 7…サンギヤ、 8…リングギヤ、 9…キャリヤ、 11…ハイブリッドコントローラ(HVコントローラ)、 12…電子制御装置(ECU)。 1 ... Engine, 2 ... Hybrid drive unit, 3 ... Drive wheel, 4 ... 1st motor generator (MG1), 6 ... Power distribution mechanism, 7 ... Sun gear, 8 ... Ring gear, 9 ... Carrier, 11 ... Hybrid controller (HV) Controller), 12 ... Electronic control device (ECU).

Claims (2)

エンジンとモータもしくはモータ・ジェネレータとが動力分配機構によって連結されたハイブリッド駆動装置を備えた車両における加速要求に基づいて前記エンジンの目標回転数を設定し、前記エンジンの実回転数が前記目標回転数に追従して変化するように前記モータのトルクをフィードフォワード制御するとともに前記実回転数と前記目標回転数との偏差に基づいて前記モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクをフィードバック制御する、車両の駆動力制御装置において
電子制御装置を備え、
前記電子制御装置は、加速要求があった場合に、その加速要求を満たすようにその加速要求量に基づいてエンジン回転数閾値を設定し、前記加速要求に基づいて増大させられるエンジン回転数が前記エンジン回転数閾値を上回った場合に、エンジンの回転数を目標回転数に追従させる前記モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクについてのフィードバック制御を行わずに、前記エンジンの実回転数を前記目標回転数を上回った回転数以上の回転数に設定する前記モータもしくはモータ・ジェネレータのトルクについてのフィードフォワード制御を行うように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
Sets a target rotational speed of the engine based on the acceleration demand in a vehicle engine and a motor or the motor-generator is equipped with a hybrid drive device which are connected by the power distribution mechanism, the actual rotation speed of the engine is before serial the actual speed and the deviation feedback system the torque of the motor or the motor-generator based on the target rotational speed as well as feed-forward control torque of the motor so as to change to follow the target rotational speed to control, the driving force control apparatus for vehicles,
Equipped with an electronic control device
When an acceleration request is made, the electronic control device sets an engine speed threshold based on the acceleration request amount so as to satisfy the acceleration request, and the engine speed increased based on the acceleration request is the engine speed. If it exceeds the engine speed threshold value, without performing the feedback control for the torque of the motor or the motor generator Ru to follow the rotational speed of the engine to the target rotational speed, the target rotation the actual rotational speed of the engine driving force control apparatus for a vehicle, characterized in that it is configured to perform feedforward control of the torque of the motor or the motor-generator to set the rotational speed of the above rotational speed exceeds the number.
前記エンジン回転数閾値は、前記加速要求に基づいて定まりかつ前記エンジンの回転数を増大させるための所定回転数に、設計上定めた所定値を加算した回転数であることを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動力制御装置。 Wherein the engine speed threshold value, the acceleration request based Sadamari and a constant rotational speed at the order Toe large increase the rotational speed of the front SL engine, a rotational speed obtained by adding the value at that defines the design The vehicle driving force control device according to claim 1.
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