JP6459889B2 - Vehicle drive control device - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関とモータとを動力源として搭載した車両の駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive control device in which an internal combustion engine and a motor are mounted as power sources.
ハイブリッド車は、内燃機関とモータとを動力源として搭載し、双方の動力を利用して走行するHEV(Hybrid Electric Vehicle)モードと、モータのみの動力を利用して走行するEV(Electric Vehicle)モードとをそれぞれ適宜選択することができるようになっている。 A hybrid vehicle is equipped with an internal combustion engine and a motor as a power source and travels using both powers, and an EV (Electric Vehicle) mode that travels using only the power of the motor. And can be selected as appropriate.
車両に搭載されるモータは、頻繁に始動・停止が繰り返されることにより劣化が進む。このことから、モータの劣化をできるだけ遅くするために、例えば、モータの通電終了時点までに発する熱量を算出して、その熱量に応じて内燃機関の停止を禁止する時間を設定することにより、モータの冷却時間を確保する駆動制御装置が提案されている(特許文献1)。なお、特許文献1に記載の駆動制御装置は、内燃機関を始動するスタータとして搭載されるモータを保護する制御処理を実行している。
A motor mounted on a vehicle is deteriorated by frequently starting and stopping. From this, in order to make the deterioration of the motor as slow as possible, for example, the amount of heat generated until the end of energization of the motor is calculated, and the time for prohibiting the stop of the internal combustion engine is set according to the amount of heat. Has been proposed (Patent Document 1). Note that the drive control device described in
ところで、内燃機関とモータを搭載する車両は、予め設定されている条件を満たしたときに、内燃機関を一時停止させ、また再始動させることにより、燃費向上を図っている。この場合の内燃機関は、一時停止の度に再始動させることになる。そのときに利用されるモータは、再始動に伴う負荷や連続駆動等によって発熱が繰り返され、また、バッテリ容量を消費することになる。 By the way, a vehicle equipped with an internal combustion engine and a motor is designed to improve fuel consumption by temporarily stopping and restarting the internal combustion engine when a preset condition is satisfied. The internal combustion engine in this case is restarted every time it is temporarily stopped. The motor used at that time repeatedly generates heat due to a load, continuous drive, and the like accompanying restart, and consumes battery capacity.
このようなモータは、発熱に伴って出力可能なトルクが変動することから、出力制限が掛けられる場合がある。また、このようなモータは、バッテリ容量が著しく低下しているときにも、バッテリ上がりを回避するために、出力制限される場合がある。 In such a motor, the torque that can be output fluctuates with heat generation, so that output limitation may be imposed. Also, such a motor may be output limited in order to avoid running out of the battery even when the battery capacity is significantly reduced.
このようなモータに対して、特許文献1に記載の技術を適用することによりモータを保護することが考えられる。
It is conceivable to protect the motor by applying the technique described in
しかしながら、この特許文献1に記載の駆動制御装置にあっては、モータの発熱量のみに応じて内燃機関の停止禁止時間を設定する。このことから、ドライバの操作に基づく要求トルクが小さく、その要求トルクに対してモータの出力可能トルクに余裕があるにもかかわらず、モータの利用が制限される場合には、内燃機関の停止禁止時間が長く(稼働時間が長く)なって燃費向上効果が損なわれてしまう。
However, in the drive control device described in
また、内燃機関の始動の場合も同様に、モータの発熱量のみに応じて内燃機関の始動禁止時間を設定すると、ドライバの操作による要求トルクに対してモータの出力可能トルクに余裕があるにもかかわらず、モータの利用が制限される場合には、内燃機関の始動禁止時間が短く(稼働時間が長く)なって燃費向上効果が損なわれてしまう。 Similarly, in the case of starting the internal combustion engine, if the start prohibition time of the internal combustion engine is set only in accordance with the amount of heat generated by the motor, there is a margin in the output torque of the motor with respect to the torque requested by the driver's operation. Regardless, when the use of the motor is restricted, the start prohibition time of the internal combustion engine is short (the operation time is long) and the fuel efficiency improvement effect is impaired.
そこで、本発明は、モータを保護するとともに、内燃機関の稼働時間を短くして燃費向上効果を得ることのできる車両の駆動制御装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle drive control device that protects a motor and shortens the operating time of an internal combustion engine to obtain a fuel efficiency improvement effect.
上記課題を解決する車両の駆動制御装置の発明の第1態様は、内燃機関とモータを搭載した車両の駆動制御装置であって、所定の停止条件が成立した場合に、前記内燃機関を停止し、所定の始動条件が成立した場合に、前記内燃機関を始動する制御部を有し、前記制御部は、前記所定の停止条件が成立したら、前記モータの出力可能トルクとドライバの要求トルクとの差分であるモータ出力マージンの大きさに応じて前記内燃機関の停止を禁止する停止禁止時間を設定し、当該停止禁止時間が経過したら前記内燃機関の停止を許可するように構成されている。 A first aspect of a vehicle drive control device that solves the above problems is a vehicle drive control device equipped with an internal combustion engine and a motor, which stops the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied. A control unit that starts the internal combustion engine when a predetermined start condition is satisfied; and when the predetermined stop condition is satisfied, the control unit is configured to calculate a torque that can be output from the motor and a requested torque of the driver. A stop prohibition time for prohibiting the stop of the internal combustion engine is set according to the magnitude of the motor output margin as a difference, and the stop of the internal combustion engine is permitted when the stop prohibition time has elapsed.
上記課題を解決する車両の駆動制御装置の発明の第2の態様は、内燃機関とモータを搭載した車両の駆動制御装置であって、所定の停止条件が成立した場合に、前記内燃機関を停止し、所定の始動条件が成立した場合に、前記内燃機関を始動する制御部を有し、前記制御部は、前記所定の始動条件が成立したら、前記モータの出力可能トルクとドライバの要求トルクとの差分であるモータ出力マージンの大きさに応じて前記内燃機関の始動を禁止する始動禁止時間を設定し、当該始動禁止時間が経過したら前記内燃機関の始動を許可するように構成されている。 A second aspect of the vehicle drive control device that solves the above problems is a vehicle drive control device equipped with an internal combustion engine and a motor, which stops the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied. And a control unit that starts the internal combustion engine when a predetermined start condition is satisfied, and the control unit, when the predetermined start condition is satisfied, The start prohibition time for prohibiting the start of the internal combustion engine is set according to the magnitude of the motor output margin, which is the difference between the two, and when the start prohibition time has elapsed, the start of the internal combustion engine is permitted.
このように本発明の一態様によれば、モータ出力マージンに応じてモータを適宜利用することにより、モータを保護するとともに、内燃機関の稼働時間を短くして燃費向上効果を得ることのできる車両の駆動制御装置を提供することができる。 As described above, according to one aspect of the present invention, a vehicle that can protect the motor by appropriately using the motor according to the motor output margin and shorten the operation time of the internal combustion engine to obtain the fuel efficiency improvement effect. The drive control device can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1〜図4は本発明の一実施形態に係る車両の駆動制御装置を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 4 are diagrams showing a vehicle drive control apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1において、車両100は、動力源として、内燃機関型のエンジン11と、電動機として回転駆動して動力を出力する第1モータジェネレータ(MG1)21および第2モータジェネレータ(MG2)22と、を搭載している。また、車両100は、動力伝達機構12と、変速機16と、ドライブシャフト17と、駆動輪18とを備えている。
In FIG. 1, a
この車両100は、エンジン11や第1、第2モータジェネレータ21、22の出力する動力が動力伝達機構12により合成された後に変速機16を介してドライブシャフト17に伝達(出力)されることにより、ドライブシャフト17が所望の駆動トルクを負荷されつつ回転することによって両端側に固定されている駆動輪18が回転されて走行する。ここで、第1、第2モータジェネレータ21、22は、エンジン11や駆動輪18により回転動作される際に、ドライブシャフト17に回生トルクを負荷することによって発電機として機能する。
In the
動力伝達機構12は、第1遊星歯車機構13と第2遊星歯車機構14とを備えて、エンジン11の出力軸(回転軸)11aと変速機16の入力軸16aとの間に介在するようにそれぞれ連結されている。この動力伝達機構12は、第1遊星歯車機構13に第1モータジェネレータ21のロータ軸(回転軸)21aが連結されており、第2遊星歯車機構14に第2モータジェネレータ22のロータ軸(回転軸)22aが連結されている。すなわち、車両100は、エンジン11や第1、第2モータジェネレータ21、22と、ドライブシャフト17(変速機16)と、の間でやり取りする動力を伝達する、4軸の動力伝達機構12を搭載している。
The
エンジン11は、CPU(Central Processing Unit)や各種メモリなどにより構成されるエンジンコントローラ(ECU:Engine Control Unit)31が接続されている。エンジンコントローラ31は、メモリ内に格納されている制御プログラムに従ってエンジン11(出力軸11a)の回転駆動を制御する。
The
エンジンコントローラ31は、後述のハイブリッドコントローラ(HCU:Hybrid Control Unit)32から受け取るトルク指令値に従って、不図示のインジェクタやスロットルバルブを制御することにより、エンジン11の気筒11c内への燃料噴射量や吸入空気量を調整してエンジン11の出力軸11aを回転させる出力トルクを制御するようになっている。
The
第1、第2モータジェネレータ21、22は、インバータ25を介してバッテリ29に接続されている。これら第1、第2モータジェネレータ21、22は、バッテリ29内の直流電力がインバータ25により交流電力に変換されて供給されることにより、ロータ軸21a、22aを回転させて電動機として機能する。また、第1、第2モータジェネレータ21、22のロータ軸21a、22aが回転されて発電機として機能する際に発電した交流電力は、インバータ25により直流電力に変換されてバッテリ29に入力されて充電される。
The first and
インバータ25は、CPUや各種メモリなどにより構成されるモータコントローラ(MCU:Motor Control Unit)26と、第1モータジェネレータ21に接続する第1インバータ(INV:inverter)27と、第2モータジェネレータ22に接続する第2インバータ28と、を備えている。第1、第2インバータ27、28は、第1、第2モータジェネレータ21、22とバッテリ29との間の通電時に経由する電力の直流/交流変換をする。モータコントローラ26は、メモリ内に格納されている制御プログラムに従って、第1、第2インバータ27、28を制御することにより第1、第2モータジェネレータ21、22の駆動を制御する。
The
モータコントローラ26は、後述のハイブリッドコントローラ32から受け取るトルク指令値に従って、バッテリ29から第1、第2インバータ27、28を介して第1、第2モータジェネレータ21、22に供給する駆動電力を調整することにより、ドライブシャフト17に負荷する駆動トルクを制御する。また、モータコントローラ26は、ハイブリッドコントローラ32から受け取るトルク指令値に従って、第1、第2モータジェネレータ21、22がドライブシャフト17に負荷する回生トルクを第1、第2インバータ27、28を介して制御することにより、バッテリ29に充電する発電電力を調整する。
The
エンジンコントローラ31やモータコントローラ26は、CPUや各種メモリなどにより構成されるハイブリッドコントローラ32に各種情報をやり取り可能に接続されている。このハイブリッドコントローラ32は、メモリ内に格納されている制御プログラムに従ってエンジンコントローラ31やモータコントローラ26を含む車両100全体を統括制御するようになっている。
The
ハイブリッドコントローラ32は、アクセル開度センサ35、車速センサ36、回転速度センサ(群)37、バッテリ残量センサ39、およびモータ温度センサ40を含む各種センサ群が接続されている。このハイブリッドコントローラ32は、これらセンサにより検出されるセンサ情報と、メモリ内に予め設定されているパラメータ情報とに基づいて各種制御処理を実行することによって、車両100の効率の良い走行などを実現するようになっている。
The
例えば、ハイブリッドコントローラ32は、アクセル開度センサ35が検出するドライバによる図示しないアクセルペダルの踏み込み量に応じたスロットルバルブのアクセル開度や、車速センサ36が検出する車両100の車速(ドライブシャフト17の回転速度)などに基づいて、ドライバが要求するアクセルペダルの踏み込み量に応じた要求トルクを算出し、車両100の加速走行制御あるいは定速走行制御などを実行する。
For example, the
このとき、ハイブリッドコントローラ32は、回転速度センサ37が検出するエンジン11や第1、第2モータジェネレータ21、22の回転速度に基づいて車両100の効率のよい走行制御を実現する。また、ハイブリッドコントローラ32は、バッテリ残量センサ39が検出するバッテリ29内の充電残量(SOC:State Of Charge)に応じて駆動輪18の回転(回生トルク)やエンジン11の駆動により第1、第2モータジェネレータ21、22を発電機として機能させる充電制御を実行する。また、ハイブリッドコントローラ32は、モータ温度センサ40が検出する第1、第2モータジェネレータ21、22の温度に応じたトルクの出力特性に基づいて、その第1、第2モータジェネレータ21、22に出力させる駆動トルクを調整する駆動制御を実行する。
At this time, the
そして、ハイブリッドコントローラ32は、これらの各種情報に基づいて、EV(Electric Vehicle)モードまたはHEV(Hybrid Electric Vehicle)モードを実行して車両100を走行させる。EVモードでは、エンジン11を回転させることなく、第1、第2モータジェネレータ21、22のみを駆動させる状態で、ドライブシャフト17を回転させて走行する。HEVモードでは、エンジン11と第1、第2モータジェネレータ21、22の双方を駆動させる状態で、ドライブシャフト17を回転させて走行する。
The
このとき、ハイブリッドコントローラ32は、予め設定されているエンジン停止条件を満たす場合に、エンジン11を再始動可能に停止させてEVモードでの走行制御を実行し、その後に、予め設定されているエンジン再始動条件を満たす場合に、一時的に停止させていたエンジン11を再始動させてHEVモードでの走行制御と共に充電制御を実行する。すなわち、ハイブリッドコントローラ32は、制御部として構成されている。
At this time, when the preset engine stop condition is satisfied, the
このハイブリッドコントローラ32は、アクセル開度センサ35が検出するドライバによるアクセルペダルの踏み込み量や、車速センサ36が検出する車両100の車速や、回転速度センサ37が検出するエンジン11や第1、第2モータジェネレータ21、22の回転速度や、バッテリ残量センサ39が検出するバッテリ29内の充電残量などの各種情報を取得し、エンジン停止条件またはエンジン再始動条件を満たすか否か判断して、EVモードまたはHEVモードを実行するようになっている。
The
例えば、ハイブリッドコントローラ32は、バッテリ29内の充電残量が十分足り、また、車両100を走行させるのに第1、第2モータジェネレータ21、22の駆動トルクで十分足りる場合に、エンジン停止条件を満たすとして、エンジン11を停止してEVモードで車両100を走行させる。また、ハイブリッドコントローラ32は、バッテリ29内の充電残量が予め設定されている閾値を下回って充電が必要な場合や、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に応じた車両100の走行を実現するにはエンジン11の駆動トルクが必要な場合などに、エンジン11を再始動させてHEVモードで車両100を走行させる。
For example, the
このハイブリッドコントローラ32は、アクセル開度センサ35が検出するドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度ACCと、車速センサ36が検出する車両100の車速VSPDとに基づいてドライバのアクセルペダルの踏み込み量に応じた要求トルクを算出する。また、ハイブリッドコントローラ32は、モータ温度センサ40が検出する第1、第2モータジェネレータ21、22の温度に応じて出力可能な範囲に調整した出力可能トルクを算出する。さらに、ハイブリッドコントローラ32は、その出力可能トルクから要求トルクを減算した差分のモータ出力マージンを算出する。このハイブリッドコントローラ32は、そのモータ出力マージンに応じて、エンジン11の停止を禁止する時間や再始動を禁止する時間を、図2と図3に示すマップを参照して設定する。ハイブリッドコントローラ32は、その設定した禁止時間が経過した後に、エンジン11の自動停止や再始動を許可し、適宜EVモードまたはHEVモードを実行する。
The
ところで、バッテリ29は、充電残量SOCを考慮せずに、エンジン11を停止してしまうと、過放電(バッテリ上がり)状態になってしまう可能性があり、また、エンジン11を始動して充電を開始してしまうと、過充電状態になってしまう可能性がある。このため、ハイブリッドコントローラ32は、図2と図3に示すマップのように、モータ出力マージンとバッテリ残量センサ39が検出するバッテリ29内の充電残量SOCとの関係からエンジン11の停止禁止時間や再始動禁止時間を設定する。
By the way, if the
図2に示すエンジン停止禁止時間用マップと図3に示すエンジン再始動禁止時間用マップでは、第1、第2モータジェネレータ21、22のモータ出力マージンが大きいほど、また、バッテリ29内の充電残量SOCが多いほどエンジン11の稼動停止状態を長期化して、燃費向上に貢献するように時間設定されている。また、これらマップでは、モータ出力マージンが小さいほど、また、バッテリ29内の充電残量SOCが少ないほどエンジン11の稼動停止状態を短期化して、第1、第2モータジェネレータ21、22の損傷の可能性を小さくし、また、バッテリ29の充電処理を早期に開始するように時間設定されている。
In the engine stop prohibition time map shown in FIG. 2 and the engine restart prohibition time map shown in FIG. 3, as the motor output margins of the first and
ここで、図2のエンジン停止禁止時間用マップには、エンジン停止禁止時間Anの一覧表が設定され、また、図3のエンジン再始動禁止時間用マップには、エンジン始動禁止時間Bnの一覧表が設定されている。このエンジン停止禁止時間Anとエンジン始動禁止時間Bnは、nが大きいほど時間が長く設定されていることを意味し、この設定時間としては、実験値あるいは計算値を適宜設定すればよく、ここで示すnの大きさの比率に限定するものではない。 Here, a list of engine stop prohibition times An is set in the engine stop prohibition time map of FIG. 2, and a list of engine start prohibition times Bn is set in the engine restart prohibition time map of FIG. Is set. The engine stop prohibition time An and the engine start prohibition time Bn mean that the longer n is set, the longer the time is set. As the set time, an experimental value or a calculated value may be set as appropriate. It is not limited to the ratio of the magnitude of n shown.
具体的には、図2に示すエンジン停止禁止時間用マップでは、第1、第2モータジェネレータ21、22のモータ出力マージンが大きいほど、バッテリ29内の充電残量SOCが多いほどエンジン11の停止禁止時間を短くして、エンジン11を早期に停止させて燃費向上に貢献するような時間に設定している。また、モータ出力マージンが小さいほど、バッテリ29内の充電残量SOCが少ないほどエンジン11の停止禁止時間を長くして、エンジン11の稼働を継続させて第1、第2モータジェネレータ21、22を保護し、バッテリ29の充電処理を継続するように時間設定されている。
Specifically, in the engine stop prohibition time map shown in FIG. 2, the
図3に示すエンジン再始動禁止時間用マップでは、第1、第2モータジェネレータ21、22のモータ出力マージンが大きいほど、バッテリ29内の充電残量SOCが多いほどエンジン11の再始動禁止時間を長くして、エンジン11の始動を遅くして燃費向上に貢献するような時間に設定している。また、モータ出力マージンが小さいほど、バッテリ29内の充電残量SOCが少ないほどエンジン11の再始動禁止時間を短くして、エンジン11を早期に始動させて第1、第2モータジェネレータ21、22を保護し、バッテリ29の充電処理を早期に開始するように時間設定されている。
In the engine restart prohibition time map shown in FIG. 3, the restart prohibition time of the
そして、このハイブリッドコントローラ32は、メモリ内に格納されている制御プログラムに従ってEVモードとHEVモードとを切り換える際に、図4のフローチャートに示す制御処理を実行することにより、バッテリ29のバッテリ上がりを回避し、また、第1、第2モータジェネレータ21、22の劣化を抑制するようになっている。
When the
図4に示すように、まず、ハイブリッドコントローラ32は、アクセル開度センサ35が検出するアクセル開度ACCと、車速センサ36が検出する車速VSPDとに基づいて、車両100の走行状態に応じたドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に対応する要求トルクTqを算出する(ステップS101)。
As shown in FIG. 4, first, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、エンジン11が稼働中か否かを確認し(ステップS102)、稼働中でない(停止中の)場合にはステップS203に進んでエンジン再始動制御を実行する。
Next, the
(エンジン11の停止制御)
ステップS102において、エンジン11が稼働中であることを確認したハイブリッドコントローラ32は、バッテリ29の充電残量SOCと、車速VSPDとからエンジン停止トルク閾値Tq_offを算出する(ステップS103)。このエンジン停止トルク閾値Tq_offは、エンジン11を停止したときに、第1、第2モータジェネレータ21、22から出力可能なトルクであり、バッテリ29の充電残量SOCと、車速VSPDとの図示しないマップを用いて算出する。
(Stop control of engine 11)
In step S102, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS101において算出した要求トルクTqがそのエンジン停止トルク閾値Tq_offよりも小さいか否か確認し(ステップS104)、要求トルクTqがエンジン停止トルク閾値Tq_off以上で小さくない場合には、エンジン11を停止できないことからステップS111の実行後に、ステップS209に進んでHEVモードを実行する制御処理に進む。
Next, the
そのステップS111において、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS104でエンジン11を停止できないことを確認したことから、後述するステップS105において、EVモードによるエンジン停止を許可するまでの時間経過をカウントするエンジン停止許可経過時間T_stopをリセットする。
In step S111, the
ステップS104において、要求トルクTqがエンジン停止トルク閾値Tq_offより小さいことを確認したハイブリッドコントローラ32は、エンジン11の停止を許可してEVモードを実行する制御処理に進んで、エンジン停止許可経過時間T_stopをインクリメントして、エンジン11の停止を許可するまでの経過時間をカウントする(ステップS105)。
In step S104, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS101で算出した要求トルクTq、および第1、第2モータジェネレータ21、22の温度に応じた出力可能トルクからモータ出力マージンを算出し、そのモータ出力マージンと、バッテリ29内の充電残量SOCと、に基づいて図2のエンジン停止禁止時間用マップを利用して、エンジン11を停止させることを許可するまでに必要なエンジン停止の禁止時間T_offを算出する(ステップS106)。
Next, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS105でカウントするエンジン停止許可経過時間T_stopがそのエンジン停止の禁止時間T_offを越えたか否か確認し(ステップS107)、エンジン停止許可経過時間T_stopがエンジン停止の禁止時間T_offを超えていない場合にはステップS209に進んでエンジン11を停止させることなくHEVモードを実行する制御処理に進む。
Next, the
ステップS107において、エンジン停止許可経過時間T_stopがエンジン停止の禁止時間T_offを越えていることを確認したハイブリッドコントローラ32は、エンジン11を停止して(ステップS108)、EVモードで走行する制御処理を実行し(ステップS109)、このような制御処理をステップS101に戻って繰り返す。
In step S107, the
したがって、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に応じた要求トルクが第1、第2モータジェネレータ21、22の温度に応じた出力可能トルクよりも小さくモータ出力マージンに余裕があり、バッテリ29の充電残量SOCにも余裕がある場合には、第1、第2モータジェネレータ21、22が劣化する可能性の少ない状況であることから、エンジン11の早期の停止を許可して、エンジン11の始動による燃料の消費を抑えることができる。
Therefore, the required torque according to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver is smaller than the outputable torque according to the temperature of the first and
このとき、図2に示すように、モータ出力マージンが小さいほど、また、バッテリ29の充電残量SOCが少ないほど、エンジン11の停止禁止時間を長く設定して、エンジン11の稼動を維持することにより、第1、第2モータジェネレータ21、22の劣化を回避し、また、バッテリ29の充電を確保することができる。
At this time, as shown in FIG. 2, the smaller the motor output margin is, and the smaller the remaining charge SOC of the
(エンジン11の始動制御)
その一方で、ステップS102において、エンジン11が稼働中でない(停止中である)ことを確認したハイブリッドコントローラ32は、バッテリ29の充電残量SOCと、車速VSPDとからエンジン始動トルク閾値Tq_onを算出する(ステップS203)。このエンジン始動トルク閾値Tq_onは、エンジン11を始動しなければ第1、第2モータジェネレータ21、22の動力だけではまかなえないトルクであり、バッテリ29の充電残量SOCと、車速VSPDとの図示しないマップを用いて算出する。
(Starting control of engine 11)
On the other hand, in step S102, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS101において算出した要求トルクTqがそのエンジン始動トルク閾値Tq_onよりも大きいか否か確認し(ステップS204)、要求トルクTqがエンジン始動トルク閾値Tq_on以下で大きくない場合には、エンジン11を始動できないことからステップS211の実行後に、ステップS109に進んでEVモードを実行する制御処理に進む。
Next, the
そのステップS211において、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS204でエンジン11を始動できないことを確認したことから、後述するステップS205において、HEVモードによるエンジン始動を許可するまでの時間経過をカウントするエンジン始動許可経過時間T_startをリセットする。
In step S211, the
ステップS204において、要求トルクTqがエンジン始動トルク閾値Tq_onより大きいことを確認したハイブリッドコントローラ32は、エンジン11の始動を許可してHEVモードを実行する制御処理に進んで、エンジン始動許可経過時間T_startをインクリメントして、エンジン11の始動を許可するまでの経過時間をカウントする(ステップS205)。
In step S204, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS101で算出した要求トルクTq、および第1、第2モータジェネレータ21、22の温度に応じた出力可能トルクからモータ出力マージンを算出し、そのモータ出力マージンと、バッテリ29内の充電残量SOCと、に基づいて図3のエンジン始動禁止時間用マップを利用して、エンジン11を始動させることを許可するまでに必要なエンジン始動の禁止時間T_onを算出する(ステップS206)。
Next, the
次いで、ハイブリッドコントローラ32は、ステップS205でカウントするエンジン始動許可経過時間T_startがそのエンジン始動の禁止時間T_onを越えたか否か確認し(ステップS207)、エンジン始動許可経過時間T_startがエンジン始動の禁止時間T_onを超えていない場合にはステップS109に進んでエンジン11を始動させることなくEVモードを実行する制御処理に進む。
Next, the
ステップS207において、エンジン始動許可経過時間T_startがエンジン始動の禁止時間T_onを越えていることを確認したハイブリッドコントローラ32は、エンジン11を始動して(ステップS208)、HEVモードで走行する制御処理を実行し(ステップS209)、このような制御処理をステップS101に戻って繰り返す。
In step S207, the
したがって、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に応じた要求トルクが第1、第2モータジェネレータ21、22の温度に応じた出力可能トルクよりも小さくモータ出力マージンに余裕があり、バッテリ29の充電残量SOCにも余裕がある場合には、第1、第2モータジェネレータ21、22が劣化する可能性の少ない状況であることから、エンジン11の始動を遅延させて(始動禁止時間を長期化して)、エンジン11の始動による燃料の消費を抑えることができる。
Therefore, the required torque according to the amount of depression of the accelerator pedal by the driver is smaller than the outputable torque according to the temperature of the first and
このとき、図3に示すように、モータ出力マージンが小さいほど、また、バッテリ29の充電残量SOCが少ないほど、エンジン11の始動禁止時間を短く設定して、エンジン11を早期に始動させることにより、第1、第2モータジェネレータ21、22の劣化を回避し、また、バッテリ29の充電を開始することができる。
At this time, as shown in FIG. 3, as the motor output margin is smaller and the remaining charge SOC of the
このように、本実施形態のハイブリッドコントローラ32は、ドライバによる要求トルクを第1、第2モータジェネレータ21、22の出力可能トルクから減算した差分のモータ出力マージンの大きさや、バッテリ29の充電残量SOCの大きさに応じて、エンジン11の停止禁止時間や始動禁止時間を設定する。
As described above, the
このため、ハイブリッドコントローラ32は、第1、第2モータジェネレータ21、22によるモータ出力マージンやバッテリ29の充電残量SOCからエンジン11の駆動トルクの要否を的確に判断して、第1、第2モータジェネレータ21、22の劣化回避や、エンジン11の稼動による燃料消費の抑制や、バッテリ29の充電を的確に実行することができる。
For this reason, the
この結果、ハイブリッドコントローラ32は、エンジン11を無闇に始動させることなく、第1、第2モータジェネレータ21、22の劣化を回避することができ、エンジン11の稼働時間を短くして、燃費向上を効果的に発揮することができ、また、バッテリ29に過放電や過充電を発生させることなく、適宜、充電処理を実行することができる。
As a result, the
ここで、本実施形態では、EVモードとHEVモードの切換時に、エンジン11を停止して再始動させる場合を一例にして説明するが、これに限るものではない。例えば、所定のエンジン停止条件を満たす場合にエンジンを停止し、その後に、所定のエンジン再始動条件を満たす場合にエンジンを再始動させる場合に、そのエンジン停止禁止時間やエンジン始動禁止時間を設定するように適用することができる。
Here, in this embodiment, the case where the
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
11 エンジン(内燃機関)
12 動力伝達機構
16 変速機
17 ドライブシャフト
18 駆動輪
21 第1モータジェネレータ
22 第2モータジェネレータ
25 インバータ
26 モータコントローラ
29 バッテリ
31 エンジンコントローラ
32 ハイブリッドコントローラ(制御部)
35 アクセル開度センサ
36 車速センサ
37 回転速度センサ
39 バッテリ残量センサ
40 モータ温度センサ
100 車両
11 Engine (Internal combustion engine)
DESCRIPTION OF
35
Claims (6)
所定の停止条件が成立した場合に、前記内燃機関を停止し、所定の始動条件が成立した場合に、前記内燃機関を始動する制御部を有し、
前記制御部は、前記所定の停止条件が成立したら、前記モータの出力可能トルクとドライバの要求トルクとの差分であるモータ出力マージンの大きさに応じて前記内燃機関の停止を禁止する停止禁止時間を設定し、当該停止禁止時間が経過したら前記内燃機関の停止を許可する、車両の駆動制御装置。 A drive control device for a vehicle equipped with an internal combustion engine and a motor,
A control unit that stops the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied, and starts the internal combustion engine when a predetermined start condition is satisfied;
When the predetermined stop condition is satisfied, the control unit prohibits the stop of the internal combustion engine according to the magnitude of a motor output margin that is a difference between the outputable torque of the motor and the required torque of the driver. And the vehicle drive control device permits the stop of the internal combustion engine when the stop prohibition time has elapsed.
所定の停止条件が成立した場合に、前記内燃機関を停止し、所定の始動条件が成立した場合に、前記内燃機関を始動する制御部を有し、
前記制御部は、前記所定の始動条件が成立したら、前記モータの出力可能トルクとドライバの要求トルクとの差分であるモータ出力マージンの大きさに応じて前記内燃機関の始動を禁止する始動禁止時間を設定し、当該始動禁止時間が経過したら前記内燃機関の始動を許可する、車両の駆動制御装置。 A drive control device for a vehicle equipped with an internal combustion engine and a motor,
A control unit that stops the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied, and starts the internal combustion engine when a predetermined start condition is satisfied;
When the predetermined start condition is satisfied, the control unit prohibits start of the internal combustion engine in accordance with the magnitude of a motor output margin that is a difference between the outputable torque of the motor and the required torque of the driver. Is set, and the start control of the internal combustion engine is permitted when the start prohibition time has elapsed.
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