JP6137677B2 - Vehicle control device - Google Patents
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本発明は、真空倍力装置を備える車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device including a vacuum booster.
運転手のブレーキ操作をアシストするため、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間には真空倍力装置が設けられている。真空倍力装置には、ハウジング内に負圧室と大気圧室とを区画するパワーピストンが設けられている。パワーピストンの一方面側に区画される負圧室には負圧が導入されており、パワーピストンの他方面側に区画される大気圧室には大気圧が導入されている。負圧室と大気圧室との圧力差によってパワーピストンを作動させることにより、パワーピストンに連結されるプッシュロッドがマスタシリンダに押し込まれ、運転手のブレーキ操作力を増大させることが可能となる。このような真空倍力装置においては、パワーピストンに作用する負圧室と大気圧室との圧力差によって、ブレーキペダルのアシスト力が決定されている。また、真空倍力装置の負圧室を減圧するため、負圧室にはエンジン吸気管や真空ポンプ等の負圧源が接続されている。 In order to assist the driver's brake operation, a vacuum booster is provided between the brake pedal and the master cylinder. The vacuum booster is provided with a power piston that partitions a negative pressure chamber and an atmospheric pressure chamber in a housing. Negative pressure is introduced into the negative pressure chamber defined on one side of the power piston, and atmospheric pressure is introduced into the atmospheric pressure chamber defined on the other side of the power piston. By operating the power piston by the pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber, the push rod connected to the power piston is pushed into the master cylinder, and the brake operation force of the driver can be increased. In such a vacuum booster, the assist force of the brake pedal is determined by the pressure difference between the negative pressure chamber acting on the power piston and the atmospheric pressure chamber. Further, in order to depressurize the negative pressure chamber of the vacuum booster, a negative pressure source such as an engine intake pipe or a vacuum pump is connected to the negative pressure chamber.
ところで、近年開発される車両として、エンジンと電動モータとを動力源として備えるハイブリッド車両や、停車時にエンジンを停止させるアイドリングストップ車両等が増加している。このようなハイブリッド車両等においては、燃費性能を向上させる観点から、エンジンを積極的に停止させることが求められている。また、エンジンや電動モータによって真空ポンプを駆動する車両においても、燃費性能や電費性能を向上させる観点から、真空ポンプを積極的に停止させることが求められている。 By the way, as vehicles developed in recent years, hybrid vehicles equipped with an engine and an electric motor as power sources, idling stop vehicles that stop the engine when the vehicle is stopped, and the like are increasing. In such a hybrid vehicle or the like, it is required to actively stop the engine from the viewpoint of improving fuel consumption performance. Further, in a vehicle in which a vacuum pump is driven by an engine or an electric motor, it is required to actively stop the vacuum pump from the viewpoint of improving fuel consumption performance and power consumption performance.
すなわち、近年の車両においては、走行状況に応じてエンジンや真空ポンプが停止されることから、真空倍力装置の負圧室を常に減圧することが困難となっている。また、真空倍力装置のパワーピストンを初期位置に復帰させるため、大気圧室にはブレーキ操作解除に合わせて負圧室から負圧が導入される構造となっている。このため、エンジンや真空ポンプの停止状態においては、ブレーキ操作が解除される度に負圧室内の圧力が上昇することから、アシスト力が徐々に低下することになっていた。そこで、エンジンを停止させるモータ走行時において、アシスト力が所定の閾値を下回った場合には、エンジンを始動させて負圧室を減圧するハイブリッド車両が開発されている(特許文献1参照)。 That is, in recent vehicles, since the engine and the vacuum pump are stopped according to the traveling state, it is difficult to always reduce the pressure in the negative pressure chamber of the vacuum booster. Further, in order to return the power piston of the vacuum booster to the initial position, a negative pressure is introduced into the atmospheric pressure chamber from the negative pressure chamber when the brake operation is released. For this reason, when the engine and the vacuum pump are stopped, the assist force gradually decreases because the pressure in the negative pressure chamber increases every time the brake operation is released. Thus, a hybrid vehicle has been developed that starts the engine and depressurizes the negative pressure chamber when the assist force falls below a predetermined threshold during motor travel to stop the engine (see Patent Document 1).
しかしながら、アシスト力に応じてエンジンや真空ポンプ等の負圧源を制御する制御装置においては、負圧源の作動タイミングや停止タイミングを適切に設定することが困難であった。すなわち、アシスト力を確保し易い低地走行で適切となるように、アシスト力と比較判定される閾値を高めに設定した場合には、アシスト力を確保し難い高地走行において負圧源を停止させることが困難となっていた。一方、高地走行において適切となるように、アシスト力と比較判定される閾値を低めに設定した場合には、低地走行における負圧源の再始動が遅れることから、アシスト力が大きく減少して運転手に違和感を与える要因となっていた。 However, in a control device that controls a negative pressure source such as an engine or a vacuum pump according to the assist force, it is difficult to appropriately set the operation timing and stop timing of the negative pressure source. In other words, if the threshold to be compared with the assist force is set high so that the assist force is suitable for lowland travel where it is easy to secure the assist force, the negative pressure source should be stopped in highland travel where it is difficult to secure the assist force. Has become difficult. On the other hand, if the threshold that is determined to be compared with the assist force is set low so that it is appropriate for high altitude travel, restart of the negative pressure source in low altitude travel will be delayed, so the assist force will be greatly reduced. It was a factor that made the hands feel uncomfortable.
本発明の目的は、運転手の違和感を抑制しつつ、負圧源を停止させることにある。 An object of the present invention is to stop a negative pressure source while suppressing a driver's uncomfortable feeling.
本発明の車両用制御装置は、走行モードとして、エンジンを停止させるモータ走行モードと、前記エンジンを作動させるパラレル走行モードと、を備える車両用制御装置であって、ハウジング内に負圧室と大気圧室とを区画するピストンを備え、前記負圧室と前記大気圧室との圧力差で前記ピストンを作動させてブレーキ操作力を増大させる真空倍力装置と、前記負圧室に接続され、前記負圧室を減圧する前記エンジンと、前記大気圧室に導入される大気圧と車速とに基づいて、閾値を設定する閾値設定部と、前記閾値と前記圧力差とに基づいて、車両走行時に前記エンジンを作動状態または停止状態に切り換える負圧源制御部と、を有する。 The vehicle control device of the present invention is a vehicle control device that includes, as a travel mode, a motor travel mode in which an engine is stopped and a parallel travel mode in which the engine is operated. A vacuum partitioning device comprising a piston partitioning a pressure chamber, and operating the piston with a pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber to increase a brake operating force; and connected to the negative pressure chamber; Based on the engine that depressurizes the negative pressure chamber, a threshold value setting unit that sets a threshold value based on the atmospheric pressure and the vehicle speed introduced into the atmospheric pressure chamber, and vehicle travel based on the threshold value and the pressure difference A negative pressure source control unit that switches the engine to an operating state or a stopped state at times .
本発明によれば、大気圧に応じて設定される閾値に基づいて、エンジンを作動状態または停止状態に切り換えるようにしたので、運転者の違和感を抑制しつつエンジンを停止させることが可能となる。 According to the present invention, based on a threshold which is set according to the atmospheric pressure, since the switch the engine operation state or stopped state, it is possible to stop the engine while suppressing the uncomfortable feeling of the driver .
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は車両に搭載されるパワーユニット10の一例を示す概略図である。図2は本発明の一実施の形態である車両用制御装置11の構成を示す概略図である。図1に示すように、パワーユニット10には、エンジン12およびモータジェネレータ13が設けられている。また、パワーユニット10には無段変速機14が設けられており、無段変速機14はプライマリプーリ15およびセカンダリプーリ16を備えている。プライマリプーリ15の一方側には、トルクコンバータ17を介してエンジン12が連結される一方、プライマリプーリ15の他方側には、モータジェネレータ13が連結されている。また、セカンダリプーリ16には、出力軸18およびデファレンシャル機構19等を介して車輪20が連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a
トルクコンバータ17とプライマリプーリ15との間には、解放状態と締結状態とに切り換えられるクラッチ21が設けられている。クラッチ21を解放状態に切り換えることにより、プライマリプーリ15からエンジン12を切り離すことが可能となる。これにより、走行モードとしてモータ走行モードを設定することができ、モータジェネレータ13の動力のみを車輪20に伝達することが可能となる。一方、クラッチ21を締結状態に切り換えることにより、プライマリプーリ15にエンジン12を接続することが可能となる。これにより、走行モードとしてパラレル走行モードを設定することができ、モータジェネレータ13およびエンジン12の動力を車輪20に伝達することが可能となる。
Between the
図1および図2に示すように、車両には、運転手のブレーキ操作に応じて車両を減速または停止させるブレーキ装置22が設けられている。ブレーキ装置22は、運転手に操作されるブレーキペダル23と、ブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ24とを備えている。また、図2に示すように、ブレーキ装置22は、車輪20に設けられるディスクロータ25と、ディスクロータ25を挟んで制動するキャリパ26とを備えている。運転手がブレーキペダル23を踏み込むことにより、マスタシリンダ24から出力されるブレーキ液圧が、ブレーキ配管27を介してキャリパ26に伝達される。そして、キャリパ26は、ブレーキ液圧によって図示しないブレーキパッドを押し出し、ブレーキパッドによってディスクロータ25を制動する。なお、図示するブレーキ装置22は、ディスク式のブレーキ装置であるが、これに限られることはなく、ドラム式のブレーキ装置であっても良い。
As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle is provided with a
また、ブレーキペダル23とマスタシリンダ24との間には、ブレーキ操作力を増大させるバキュームブースタ(真空倍力装置)30が設けられている。バキュームブースタ30は、ハウジング31に移動自在に収容されるとともにプッシュロッド32が固定されるパワーピストン(ピストン)33を備えている。パワーピストン33の一方面側には負圧室34が区画されており、パワーピストン33の他方面側には大気圧室35が区画されている。バキュームブースタ30の負圧室34とエンジン(負圧源)12の吸気管36とは、チェックバルブ37を備えた負圧配管38を介して接続されている。また、負圧配管38のチェックバルブ37は、バキュームブースタ30から吸気管36に向かう空気流れを許容する一方、吸気管36からバキュームブースタ30に向かう空気流れを遮断している。また、バキュームブースタ30の大気圧室35には給排配管39が接続されており、給排配管39にはコントロールバルブ40を介して開放配管41および負圧配管38が接続されている。コントロールバルブ40は、給排配管39、開放配管41および負圧配管38が接続されるバルブハウジング42と、バルブハウジング42に移動自在に収容される弁体43とを備えている。弁体43にはオペレーティングロッド44が取り付けられており、オペレーティングロッド44の端部はブレーキペダル23に連結されている。
Further, a vacuum booster (vacuum booster) 30 for increasing the brake operation force is provided between the
図3(a)〜(c)はバキュームブースタ30の動作過程を示す説明図である。図3(a)に示すように、運転手によるブレーキペダル23の踏み込みが解除されると、コントロールバルブ40を介して負圧配管38と給排配管39とが連通した状態となる。この場合には、負圧室34と大気圧室35とが連通して圧力差が解消されるため、プッシュロッド32およびパワーピストン33はリターンスプリング45によって矢印A方向に押し戻される。続いて、図3(b)に示すように、運転手によってブレーキペダル23が踏み込まれると、パワーピストン33およびプッシュロッド32はオペレーティングロッド44によって矢印B方向に押し込まれる。さらに、コントロールバルブ40を介して開放配管41と給排配管39とが連通するため、バキュームブースタ30の大気圧室35には開放配管41から大気圧が導入される。そして、負圧室34と大気圧室35との間に発生する圧力差により、パワーピストン33は矢印B方向に押し込まれ、運転手のブレーキ操作を補助することになる。すなわち、ブレーキペダル23に入力されたブレーキ操作力は、バキュームブースタ30を経て増幅された後に、マスタシリンダ24に出力されることになる。
3A to 3C are explanatory views showing the operation process of the
さらに、図3(c)に示すように、大気圧によってパワーピストン33が押し込まれた後に、運転手によるブレーキペダル23の踏み込みが解除されると、コントロールバルブ40を介して負圧室34と大気圧室35とが連通した状態となる。すなわち、負圧室34と大気圧室35との圧力差が再び解消されるため、プッシュロッド32およびパワーピストン33は、図3(a)に示す停止位置まで、リターンスプリング45によって矢印A方向に押し戻される。このように、ブレーキペダル23の踏み込みが解除される度に、バキュームブースタ30の負圧室34には大気圧室35から空気が流れ込んでいる。したがって、エンジン12が作動して吸気管36が減圧される状況においては、ブレーキ操作が繰り返されても負圧室34の負圧(以下、ブースタ負圧と記載する)は維持されるものの、エンジン12が停止して吸気管36が大気開放される状況においては、ブレーキ操作が繰り返される度に負圧室34のブースタ負圧が減少(圧力が上昇)することになる。すなわち、エンジン12が停止している状態のもとでブレーキ操作が繰り返されると、負圧室34と大気圧室35との圧力差が減少することから、パワーピストン33によって付加されるブレーキ操作力(以下、アシスト力と記載する)も低下することになる。
Further, as shown in FIG. 3C, when the driver depresses the
続いて、低地走行で得られるバキュームブースタ30のアシスト力と、高地走行で得られるバキュームブースタ30のアシスト力とについて説明する。図4(a)は低地走行および高地走行における大気圧とブースタ負圧とを示すイメージ図である。また、図4(b)は低地走行および高地走行におけるアシスト力を示すイメージ図である。図4(a)に示すように、標高の低い低地においては大気圧が高くなる一方、標高の高い高地においては大気圧が低くなる。また、標高に大きく影響されることなくブースタ負圧はほぼ同一であることから、低地においては負圧室34と大気圧室35との圧力差が大きくなる一方、高地においては負圧室34と大気圧室35との圧力差が小さくなる。すなわち、図4(b)に示すように、低地走行で得られるバキュームブースタ30のアシスト力は、高地走行で得られるバキュームブースタ30のアシスト力よりも大きくなっている。また、前述したように、エンジン12を停止させるモータ走行モードにおいては、ブレーキ操作が繰り返される度にブースタ負圧が減少することから、バキュームブースタ30のアシスト力も徐々に低下することになる。
Next, the assisting force of the
このように、エンジン12が停止するモータ走行モードにおいては、ブレーキ操作に伴ってアシスト力が低下することから、アシスト力が所定の閾値を下回った場合には、エンジン12を始動させてアシスト力を増大させる必要がある。そこで、車両用制御装置11は、図示しない走行モードマップからモータ走行モードが設定される走行状況であっても、アシスト力が低下した場合には走行モードをパラレル走行モードに切り換え、その後、アシスト力が上昇した場合には走行モードをモータ走行モードに切り換えている。このモード切換制御を実行するため、図2に示すように、車両用制御装置11には、エンジン12、クラッチ21およびスタータモータ46等に制御信号を出力する制御ユニット50が設けられている。制御ユニット50には、スロットルバルブ47の上流側における吸気管36の圧力を検出する第1圧力センサ51、負圧配管38の圧力を検出する第2圧力センサ52、車両の走行速度つまり車速を検出する車速センサ53等が接続されている。なお、制御ユニット50は、制御信号等を演算するCPU、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するROM、一時的にデータを格納するRAM等によって構成される。
As described above, in the motor travel mode in which the
以下、制御ユニット50によって実行されるモード切換制御について説明する。後述するように、制御ユニット50は、閾値設定部および負圧源制御部として機能している。図5はモード切換制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図6はモード切換制御を実行する際に参照される閾値マップの一例を示す説明図である。
Hereinafter, the mode switching control executed by the
図5に示すように、ステップS1では、エンジン12を停止するモータ走行モードが設定される。ステップS2では、第1圧力センサ51の検出値を補正して得られる大気圧と、車速センサ53によって検出される車速とに基づいて、エンジン12を始動させる際の判定基準となる作動閾値(閾値)X1が設定される。なお、ステップS2においては、大気圧と車速とに基づき図6の閾値マップを参照することで基準閾値Xを設定し、この基準閾値Xを作動閾値X1として設定している。ここで、図6の閾値マップに示すように、作動閾値X1は、低地走行時つまり大気圧が高いときに大きく設定されており、高地走行時つまり大気圧が低いときに小さく設定されている。また、作動閾値X1は、車速が低いときに小さく設定されており、車速が高いときには大きく設定されている。続いて、ステップS3では、大気圧から、第2圧力センサ52によって検出されるブースタ負圧を減算し、負圧室34と大気圧室35との圧力差ΔPを算出する。負圧室34と大気圧室35との圧力差ΔPとは、パワーピストン33の推力を決定する値であり、バキュームブースタ30のアシスト力に比例する値である。
As shown in FIG. 5, in step S1, a motor travel mode for stopping the
続いて、ステップS4では、負圧室34と大気圧室35との圧力差ΔPが、作動閾値X1以下であるか否かが判定される。ステップS4において、圧力差ΔPが作動閾値X1まで低下していない場合、つまり圧力差ΔPが大きくアシスト力が確保されている場合には、ステップS1に戻り、エンジン12を停止させるモータ走行モードが継続される。一方、ステップS4において、圧力差ΔPが作動閾値X1以下に低下している場合、つまり圧力差ΔPが小さくアシスト力が低下している場合には、ステップS5に進み、エンジン12を始動させるパラレル走行モードに切り換えられる。このように、バキュームブースタ30のアシスト力が低下している場合には、パラレル走行モードに切り換えてエンジン12を作動状態に切り換えることにより、圧力差ΔPを大きくしてアシスト力を増大させることが可能となっている。
Subsequently, in step S4, it is determined whether or not the pressure difference ΔP between the
次いで、ステップS6に進み、大気圧と車速とに基づいて、エンジン12を停止させる際の判定基準となる停止閾値(閾値)X2が設定される。なお、ステップS6においては、大気圧と車速とに基づき図6の閾値マップを参照することで基準閾値Xを設定し、この基準閾値Xに所定値αを加算することで停止閾値X2を算出している。すなわち、停止閾値X2は作動閾値X1よりも大きな値となっている。前述の作動閾値X1と同様に、停止閾値X2は、低地走行時つまり大気圧が高いときに大きく設定されており、高地走行時つまり大気圧が低いときに小さく設定されている。また、停止閾値X2は、車速が低いときに小さく設定されており、車速が高いときには大きく設定されている。続いて、ステップS7では、大気圧からブースタ負圧を減算し、負圧室34と大気圧室35との圧力差ΔPを算出する。
Next, the process proceeds to step S6, and a stop threshold value (threshold value) X2 serving as a determination criterion for stopping the
続いて、ステップS8では、負圧室34と大気圧室35との圧力差ΔPが、停止閾値X2以上であるか否かが判定される。ステップS8において、圧力差ΔPが停止閾値X2まで上昇していない場合、つまり圧力差ΔPが小さくアシスト力が低下している場合には、ステップS5に戻り、エンジン12を作動させるパラレル走行モードが継続される。一方、ステップS8において、圧力差ΔPが停止閾値X2以上に上昇している場合、つまり圧力差ΔPが大きくアシスト力が確保されている場合には、再びステップS1に進み、エンジン12を停止させるモータ走行モードに切り換えられる。このように、バキュームブースタ30のアシスト力が確保された場合には、モータ走行モードに切り換えてエンジン12を停止状態に切り換えることにより、エンジン12を積極的に停止させて燃費性能を向上させることが可能となっている。
Subsequently, in step S8, it is determined whether or not the pressure difference ΔP between the
続いて、低地走行および高地走行におけるモード切換制御の実行状況について説明する。図7は低地走行時にモード切換制御を実行したときの圧力差ΔPの変化状況を示す説明図である。図8は高地走行時にモード切換制御を実行したときの圧力差ΔPの変化状況を示す説明図である。なお、図7および図8においては、低地走行時の作動閾値X1および停止閾値X2を、作動閾値X1aおよび停止閾値X2aとして記載し、高地走行時の作動閾値X1および停止閾値X2を、作動閾値X1bおよび停止閾値X2bとして記載している。図7および図8に示すように、低地走行においては作動閾値X1aが高地走行時の閾値X1bよりも高く設定されており、低地走行においては停止閾値X2aが高地走行時の閾値X2bよりも高く設定されている。 Next, the execution status of the mode switching control in lowland travel and highland travel will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a change state of the pressure difference ΔP when the mode switching control is executed during lowland travel. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a change state of the pressure difference ΔP when the mode switching control is executed during high altitude traveling. 7 and 8, the operation threshold value X1 and the stop threshold value X2 at the time of traveling at a low altitude are described as the operation threshold value X1a and the stop threshold value X2a, and the operation threshold value X1 and the stop threshold value X2 at the time of traveling at a high altitude are described as the operation threshold value X1b. And the stop threshold value X2b. As shown in FIGS. 7 and 8, the operation threshold value X1a is set to be higher than the threshold value X1b at the time of traveling at a high altitude, and the stop threshold value X2a is set to be higher than the threshold value X2b at the time of traveling at a high altitude. Has been.
図7および図8に示すように、モータ走行モードにおいてブレーキ操作を繰り返すことにより、圧力差ΔPが作動閾値X1a(X1b)まで低下すると(符号A1)、走行モードがパラレル走行モードに切り換えられ、エンジン12が停止状態から作動状態に切り換えられる。そして、吸気管36の圧力低下に伴って圧力差ΔPが停止閾値X2a(X2b)まで上昇すると(符号A2)、走行モードがモータ走行モードに切り換えられ、エンジン12が作動状態から停止状態に切り換えられる。このように、図示しない走行モードマップからモータ走行モードが設定される走行状況においては、作動閾値X1a(X1b)と停止閾値X2a(X2b)との間に圧力差ΔPつまりアシスト力が収まるように、モータ走行モードとパラレル走行モードとが切り換えられる。なお、図示する場合には、作動閾値X1a,X1bおよび停止閾値X2a,X2bが固定されているが、これに限られることはなく、車速や大気圧に基づいて作動閾値X1a,X1bおよび停止閾値X2a,X2bは変化することになる。
As shown in FIGS. 7 and 8, when the pressure difference ΔP decreases to the operation threshold value X1a (X1b) by repeating the brake operation in the motor travel mode (reference A1), the travel mode is switched to the parallel travel mode, and the
これまで説明したように、大気圧に基づいて作動閾値X1a,X1bおよび停止閾値X2a,X2bを設定することにより、パラレル走行モードでのアシスト力とモータ走行モードでのアシスト力とを近づけることが可能となる。すなわち、図7および図8に破線Pa,Pbで示すように、低地走行においてパラレル走行モードを継続した場合に得られる圧力差ΔPと、高地走行においてパラレル走行モードを継続した場合に得られる圧力差ΔPとでは、大気圧が異なることから圧力差ΔPの大きさが相違している。したがって、大気圧に基づき作動閾値X1a,X1bおよび停止閾値X2a,X2bを設定することで、低地走行時には破線Paに近づけて作動閾値X1aや停止閾値X2aを設定することができ、高地走行時には破線Pbに近づけて作動閾値X1bや停止閾値X2bを設定することが可能となる。これにより、如何なる標高の走行路面においても、走行モードの切り換えに伴うアシスト力の変化を抑制することができるため、運転手の違和感を抑制することが可能となる。 As described above, by setting the operation threshold values X1a and X1b and the stop threshold values X2a and X2b based on the atmospheric pressure, it is possible to bring the assist force in the parallel travel mode closer to the assist force in the motor travel mode. It becomes. That is, as indicated by broken lines Pa and Pb in FIGS. 7 and 8, the pressure difference ΔP obtained when the parallel traveling mode is continued in the lowland traveling and the pressure difference obtained when the parallel traveling mode is continued in the highland traveling. Since the atmospheric pressure is different from ΔP, the magnitude of the pressure difference ΔP is different. Therefore, by setting the operation threshold values X1a and X1b and the stop threshold values X2a and X2b based on the atmospheric pressure, the operation threshold value X1a and the stop threshold value X2a can be set close to the broken line Pa when traveling at low altitude, and the broken line Pb when traveling at high altitude. It is possible to set the operation threshold value X1b and the stop threshold value X2b close to. Thereby, since the change of the assist force accompanying the switching of the traveling mode can be suppressed on the traveling road surface of any altitude, it is possible to suppress the driver's uncomfortable feeling.
また、大気圧に基づいて作動閾値X1a,X1bおよび停止閾値X2a,X2bを設定することにより、運転手の違和感を抑制しつつエンジン12を積極的に停止させることが可能となる。例えば、高地走行に対応する作動閾値X1bおよび停止閾値X2bが固定値として設定されていたと仮定すると、低地走行においてモータ走行モードが選択された場合には、図7に矢印αで示すように、モータ走行モードにおいて圧力差ΔPつまりアシスト力が大きく落ち込むことになる。このアシスト力の大きな落ち込みは運転手に違和感を与えることになるが、低地走行用に作動閾値X1aおよび停止閾値X2aを高めに設定することにより、図7に矢印βで示すように、圧力差ΔPつまりアシスト力の落ち込みを抑制することが可能となる。このように、アシスト力の変動幅を抑制することができるため、運転手の違和感を抑制することが可能となる。
Further, by setting the operation threshold values X1a and X1b and the stop threshold values X2a and X2b based on the atmospheric pressure, the
一方、低地走行に対応する作動閾値X1aおよび停止閾値X2aが固定値として設定されていたと仮定すると、高地走行においてモータ走行モードが選択された場合には、パラレル走行モードにおいて圧力差ΔPつまりアシスト力が、図8に破線Pbで示されるラインを超えられないため、エンジン12が停止するモータ走行モードを実行することが不可能となる。これに対し、高地走行用に作動閾値X1bおよび停止閾値X2bを低めに設定することにより、図8に示すように、モータ走行モードを実行することができるため、エンジン12を停止させて車両の燃費性能を向上させることが可能となる。
On the other hand, assuming that the operation threshold value X1a and the stop threshold value X2a corresponding to lowland travel are set as fixed values, when the motor travel mode is selected in highland travel, the pressure difference ΔP, that is, the assist force is increased in the parallel travel mode. Since the line indicated by the broken line Pb in FIG. 8 cannot be exceeded, it is impossible to execute the motor travel mode in which the
また、図6に示すように、基準閾値Xは、車速が低いときには小さく設定される一方、車速が高いときには大きく設定されている。つまり、作動閾値X1および停止閾値X2は、車速が低いときには小さく設定される一方、車速が高いときには大きく設定されている。このように、車速が低い場合つまり大きなアシスト力が要求されない場合には、作動閾値X1および停止閾値X2を下げることにより、積極的にモータ走行モードを設定することができるため、積極的にエンジン12を停止させて燃費性能を向上させることが可能となる。
As shown in FIG. 6, the reference threshold value X is set small when the vehicle speed is low, and is set large when the vehicle speed is high. That is, the operation threshold value X1 and the stop threshold value X2 are set to be small when the vehicle speed is low, and are set to be large when the vehicle speed is high. As described above, when the vehicle speed is low, that is, when a large assist force is not required, the motor travel mode can be set actively by lowering the operation threshold value X1 and the stop threshold value X2, and therefore the
図9(a)および(b)は閾値マップの他の例を示す説明図である。前述したように、図6に示す場合には、車速が低下するほどに基準閾値Xを減少させているが、これに限られることはなく、図9(a)に示すように、基準閾値Xに下限値を設定しても良い。このように、基準閾値Xに下限値を設定することにより、閾値マップを簡素化することができるため、車両の開発コストを削減することが可能となる。また、前述の説明では、車速に応じて基準閾値Xを変化させているが、これに限られることはなく、図9(b)に示すように、大気圧のみに応じて基準閾値Xを変化させても良い。このように、基準閾値Xに大気圧のみに応じて設定することにより、閾値マップを簡素化することができるため、車両の開発コストを削減することが可能となる。なお、図9(b)の閾値マップでは、直線に沿って基準閾値Xを設定しているが、これに限られることはなく、曲線に沿って基準閾値Xを設定しても良い。 FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams showing another example of the threshold map. As described above, in the case shown in FIG. 6, the reference threshold value X is decreased as the vehicle speed decreases. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. A lower limit may be set for. Thus, since the threshold map can be simplified by setting the lower limit value for the reference threshold value X, the vehicle development cost can be reduced. In the above description, the reference threshold value X is changed according to the vehicle speed. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 9B, the reference threshold value X is changed only according to the atmospheric pressure. You may let them. Thus, by setting the reference threshold value X according to only the atmospheric pressure, the threshold value map can be simplified, so that the vehicle development cost can be reduced. In the threshold map of FIG. 9B, the reference threshold X is set along a straight line, but the present invention is not limited to this, and the reference threshold X may be set along a curve.
前述の説明では、基準閾値Xを用いて作動閾値X1および停止閾値X2を算出しているが、これに限られることはなく、大気圧や車速毎に作動閾値X1を定めた閾値マップを設定するとともに、大気圧や車速毎に停止閾値X2を定めた閾値マップを設定しても良い。また、閾値マップに予め設定される基準閾値X、作動閾値X1、停止閾値X2等を、大気圧や車両毎に学習させて補正しても良い。このように、基準閾値X等を学習させる際には、スロットルバルブ47が全閉状態となる走行時において、ブースタ負圧、大気圧、車速等が定期的に検出される。そして、得られたブースタ負圧と大気圧から圧力差ΔPが算出され、この圧力差ΔPを用いて基準閾値X等が補正される。これにより、個々の車両に対して基準閾値X等を適切に設定することができるため、運転手の違和感を抑制しつつ負圧源であるエンジン12を積極的に停止させることが可能となる。
In the above description, the operation threshold value X1 and the stop threshold value X2 are calculated using the reference threshold value X. However, the present invention is not limited to this, and a threshold map that sets the operation threshold value X1 for each atmospheric pressure or vehicle speed is set. At the same time, a threshold map that defines the stop threshold value X2 for each atmospheric pressure or vehicle speed may be set. Further, the reference threshold value X, the operation threshold value X1, the stop threshold value X2, and the like set in advance in the threshold map may be corrected by learning for each atmospheric pressure or each vehicle. As described above, when learning the reference threshold value X and the like, the booster negative pressure, atmospheric pressure, vehicle speed, and the like are periodically detected during travel in which the
また、図7および図8においては、モード切換制御中に確実にモータ走行モードに移行させるため、破線Paよりも停止閾値X2aを下方に設定し、破線Pbよりも停止閾値X2bを下方に設定しているが、これに限られることはなく、破線Paと停止閾値X2aとを一致させても良く、破線Pbと停止閾値X2bとを一致させても良い。また、前述の説明では、エンジン12を停止状態と作動状態とに切り換えるため、走行モードをモータ走行モードとパラレル走行モードとに切り換えているが、これに限られることはなく、モータ走行モードを維持したままエンジン12を停止状態と作動状態とに切り換えても良い。すなわち、クラッチ21を開放状態に保持したままエンジン12を停止状態と作動状態とに切り換えても良い。
7 and 8, the stop threshold value X2a is set lower than the broken line Pa and the stop threshold value X2b is set lower than the broken line Pb in order to surely shift to the motor travel mode during the mode switching control. However, the present invention is not limited to this, and the broken line Pa and the stop threshold value X2a may be matched, or the broken line Pb and the stop threshold value X2b may be matched. In the above description, the traveling mode is switched between the motor traveling mode and the parallel traveling mode in order to switch the
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、動力源としてエンジン12とモータジェネレータ13とを備えたハイブリッド車両に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、動力源としてエンジン12のみを備えた車両に本発明を適用しても良く、動力源としてモータジェネレータ13のみを備えた電気自動車に本発明を適用しても良い。動力源としてエンジン12のみを備えた車両としては、例えば、停車時にエンジン12を自動的に停止させるアイドリングストップ車両が挙げられる。アイドリングストップ車両においても、停車中にブレーキ操作が繰り返された場合にはアシスト力が徐々に低下するため、本発明を適用することにより、運転手の違和感を抑制しつつ負圧源であるエンジン12を積極的に停止させることが可能となる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, the present invention is applied to the hybrid vehicle including the
また、電気自動車においては、バキュームブースタ30の負圧室34を減圧する負圧源として電動の真空ポンプが搭載される。電気自動車においても、電費性能を向上させる観点から真空ポンプを停止させることが求められる。すなわち、電気自動車においても、真空ポンプの停止中にブレーキ操作が繰り返された場合にはアシスト力が徐々に低下するため、本発明を適用することにより、運転手の違和感を抑制しつつ負圧源である真空ポンプを積極的に停止させることが可能となる。なお、動力源としてエンジン12を備えた車両においても、負圧室34を減圧する負圧源としてエンジン12ではなく真空ポンプを採用しても良い。
Further, in the electric vehicle, an electric vacuum pump is mounted as a negative pressure source for reducing the
なお、前述の説明では、負圧源を作動状態または停止状態に頻繁に切り換えることを防止するため、閾値として、作動閾値X1と停止閾値X2とを設定しているが、これに限られることはなく、1つの閾値を用いて、負圧源を作動状態または停止状態に切り換えても良い。また、前述の説明では、第1圧力センサ51を用いて吸気管圧力から大気圧を推定しているが、これに限られることはなく、大気圧を直に検出する圧力センサを採用しても良い。
In the above description, the operation threshold value X1 and the stop threshold value X2 are set as the threshold values in order to prevent the negative pressure source from being frequently switched between the operation state and the stop state. However, the present invention is not limited to this. Instead, the negative pressure source may be switched between the activated state and the stopped state using one threshold value. In the above description, the atmospheric pressure is estimated from the intake pipe pressure using the
11 車両用制御装置
12 エンジン(負圧源)
30 バキュームブースタ(真空倍力装置)
31 ハウジング
33 パワーピストン(ピストン)
34 負圧室
35 大気圧室
50 制御ユニット(閾値設定部,負圧源制御部)
ΔP 圧力差
X1 作動閾値(閾値)
X1a 作動閾値(閾値)
X1b 作動閾値(閾値)
X2 停止閾値(閾値)
X2a 停止閾値(閾値)
X2b 停止閾値(閾値)
11
30 Vacuum booster (vacuum booster)
31
34
ΔP Pressure difference X1 Operation threshold (threshold)
X1a operation threshold (threshold)
X1b Operation threshold (threshold)
X2 Stop threshold (threshold)
X2a Stop threshold (threshold)
X2b Stop threshold (threshold)
Claims (4)
ハウジング内に負圧室と大気圧室とを区画するピストンを備え、前記負圧室と前記大気圧室との圧力差で前記ピストンを作動させてブレーキ操作力を増大させる真空倍力装置と、
前記負圧室に接続され、前記負圧室を減圧する前記エンジンと、
前記大気圧室に導入される大気圧と車速とに基づいて、閾値を設定する閾値設定部と、
前記閾値と前記圧力差とに基づいて、車両走行時に前記エンジンを作動状態または停止状態に切り換える負圧源制御部と、
を有する、車両用制御装置。 A vehicle control device comprising, as a travel mode, a motor travel mode for stopping the engine and a parallel travel mode for operating the engine,
A vacuum booster that includes a piston that divides a negative pressure chamber and an atmospheric pressure chamber in a housing, and operates the piston with a pressure difference between the negative pressure chamber and the atmospheric pressure chamber to increase a brake operation force;
The engine connected to the negative pressure chamber and depressurizing the negative pressure chamber;
A threshold setting unit for setting a threshold based on the atmospheric pressure and the vehicle speed introduced into the atmospheric pressure chamber;
Based on the threshold and the pressure difference, a negative pressure source control unit that switches the engine to an operating state or a stopped state during vehicle travel ;
A vehicle control device.
前記閾値設定部は、前記大気圧が高いときには前記閾値を大きく設定し、前記大気圧が低いときには前記閾値を小さく設定する、車両用制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The vehicle control apparatus, wherein the threshold value setting unit sets the threshold value large when the atmospheric pressure is high, and sets the threshold value small when the atmospheric pressure is low.
前記閾値設定部は、前記車速が低いときには前記閾値を小さく設定し、前記車速が高いときには前記閾値を大きく設定する、車両用制御装置。 The vehicle control device according to claim 1 or 2 ,
The threshold value setting unit sets the threshold value small when the vehicle speed is low, and sets the threshold value large when the vehicle speed is high.
前記閾値は、作動閾値とこれよりも大きな停止閾値とによって構成され、
前記負圧源制御部は、前記圧力差が前記作動閾値まで低下した場合には、前記エンジンを停止状態から作動状態に切り換える一方、前記圧力差が前記停止閾値まで上昇した場合には、前記エンジンを作動状態から停止状態に切り換える、車両用制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The threshold value is constituted by an operating threshold value and a larger stopping threshold value,
The negative pressure source control section, when the pressure difference has fallen to the activation threshold, while switching to the operating state the engine from a stopped state, if the pressure difference is increased to the stop threshold, the engine The vehicle control device that switches the operation state from the operation state to the stop state.
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