JP6512173B2 - Hybrid car - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle.
従来、エンジンやモータなどの駆動力源の出力側と駆動輪との間に有段変速機が設けられた自動車において、前後方向の加速度と左右方向の加速度とに基づいてパラメータ(指標)を求め、そのパラメータに基づいて各アクチュエータの制御量を求め、その制御量に基づいて各アクチュエータを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この自動車では、こうした制御により、運転嗜好をより反映した走行特性としている。 Conventionally, in an automobile in which a stepped transmission is provided between an output side of a driving power source such as an engine or a motor and a driving wheel, parameters (indexes) are obtained based on the longitudinal acceleration and the lateral acceleration. A control amount of each actuator is obtained based on the parameter, and one that controls each actuator based on the control amount is proposed (for example, see Patent Document 1). In this car, by such control, the driving characteristic more reflects the driving preference.
また、3つの回転要素にエンジンと第1モータと第2モータとが接続された遊星歯車機構における第2モータが接続された回転要素が有段変速機を介して車輪に連結された駆動軸に接続されているハイブリッド自動車も提案されている(例えば、特許文献2参照)。このハイブリッド自動車では、基本的には以下のように駆動制御される。まず、運転者によるアクセルペダルの操作量と車速とに基づいて要求駆動力を設定し、要求駆動力に駆動軸の回転数を乗じてエンジン22から出力すべき要求パワーを算出する。次に、要求パワーと燃費が最適となるエンジンの動作ライン(燃費最適動作ライン)とに基づいてエンジンの目標回転数を設定する。そして、エンジンが目標回転数で回転して要求パワーが出力されると共に要求駆動力が駆動軸に出力されて走行するようにエンジンと第1モータと第2モータと有段変速機とを制御する。
In addition, a rotating element connected to a second motor in a planetary gear mechanism in which an engine, a first motor and a second motor are connected to three rotating elements is connected to a drive shaft connected to wheels via a stepped transmission. A hybrid vehicle connected is also proposed (see, for example, Patent Document 2). In this hybrid vehicle, drive control is basically performed as follows. First, the required driving force is set based on the operation amount of the accelerator pedal by the driver and the vehicle speed, and the required driving power to be output from the
上述の後者のハード構成のハイブリッド自動車において、前者の自動車と同様のパラメータ(指標)を用いて変速段を設定する場合、運転環境(路面勾配)を十分に反映していない変速段となることがある。こうした課題は、有段変速機を備えないタイプのハイブリッド自動車において、仮想的な変速段を設定する場合についても同様である。 In the latter hybrid hybrid vehicle of the above-mentioned hardware configuration, when setting the gear using the same parameters (indexes) as the former motor, the gear may not sufficiently reflect the driving environment (road surface gradient). is there. Such a subject is the same also about the case where a virtual gear stage is set in the hybrid vehicle of the type which is not equipped with a stepped transmission.
本発明のハイブリッド自動車は、運転環境(路面勾配)と運転嗜好とをより反映した変速段とすることを主目的とする。 The hybrid vehicle of the present invention has as its main object to provide a gear that more reflects the driving environment (road surface gradient) and the driving preference.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、第1モータと、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、運転者のアクセル操作量と車速とに基づいて前記駆動軸に出力すべき要求駆動力を設定すると共に前記要求駆動力に基づく駆動力によって走行するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御装置と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、前記車速と変速段とに基づいて前記エンジンの目標回転数を設定し、前記目標回転数で前記エンジンを運転したときに前記エンジンから出力される上限パワーが前記駆動軸に出力されたときの駆動力としての上限駆動力を設定し、前記上限駆動力と前記要求駆動力とのうち小さい方の駆動力が前記駆動軸に出力されると共に前記目標回転数で前記エンジンが回転するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御し、
前記制御装置は、路面勾配が勾配閾値を超えているときには前記路面勾配が前記勾配閾値を超えていないときに比して低速段になるように上限変速段を設定し、前記上限変速段以下の範囲内で前記変速段を設定し、
前記制御装置は、車両の前後方向の加速度と左右方向の加速度とに基づいて運転者の運転嗜好に関するパラメータを演算し、前記パラメータに基づいて前記勾配閾値を設定する、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention is
A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected to three axes of an engine, a first motor, an output shaft of the engine, and a drive shaft connected to a rotating shaft of the first motor and an axle, the drive shaft Output to the drive shaft based on a second motor capable of inputting and outputting power, a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor, and an accelerator operation amount of the driver and a vehicle speed A hybrid vehicle comprising: a control device configured to set a required driving force and control the engine, the first motor, and the second motor to travel by a driving force based on the required driving force,
The control device sets a target rotational speed of the engine based on the vehicle speed and the shift speed, and when the engine is operated at the target rotational speed, the upper limit power output from the engine is output to the drive shaft The upper limit driving force as the driving force at the time of being set is set, and the smaller one of the upper limit driving force and the required driving force is output to the drive shaft and the engine rotates at the target rotational speed. Control the engine, the first motor, and the second motor to
The control device sets the upper limit gear stage such that the lower gear is achieved when the road surface gradient exceeds the gradient threshold compared to when the road surface gradient does not exceed the gradient threshold. Set the gear in the range,
The control device calculates a parameter related to the driver's driving preference based on the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle, and sets the gradient threshold based on the parameter.
Make it a gist.
この本発明のハイブリッド自動車では、車速と変速段とに基づいてエンジンの目標回転数を設定し、目標回転数でエンジンを運転したときにエンジンから出力される上限パワーが駆動軸に出力されたときの駆動力としての上限駆動力を設定し、上限駆動力と要求駆動力とのうち小さい方の駆動力が駆動軸に出力されると共に目標回転数でエンジンが回転するようエンジンと第1モータと第2モータとを制御する。これにより、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときでも、エンジン回転数を車速と変速段とに応じた回転数とすることができ、車速の増加に先立ってエンジン回転数が急増するものに比して運転感覚として違和感を与えるのを抑制することができる。また、変速段が変更(変速)されたときに運転者に変速感を与えることができる。これらの結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができる。そして、路面勾配が勾配閾値を超えているときには路面勾配が勾配閾値を超えていないときに比して低速段になるように上限変速段を設定し、その上限変速段以下の範囲内で変速段を設定する。この際には、車両の前後方向の加速度と左右方向の加速度とに基づいて運転者の運転嗜好に関するパラメータを演算し、パラメータに基づいて勾配閾値を設定する。これにより、パラメータに基づく勾配閾値が小さいほど、路面勾配が勾配閾値を超えやすく、上限変速段が低速段になりやすく、変速段が低速段になりやすい。この結果、運転環境(路面勾配)と運転嗜好とをより反映した変速段とすることができる。 In the hybrid vehicle according to the present invention, the target engine speed is set based on the vehicle speed and the shift speed, and the upper limit power output from the engine is output to the drive shaft when the engine is operated at the target engine speed. The upper limit driving force as the driving force of the motor is set, and the smaller one of the upper limit driving force and the required driving force is output to the drive shaft and the engine is rotated at the target rotation speed and the first motor and Control the second motor. As a result, even when the driver depresses the accelerator pedal, the engine speed can be set to the speed according to the vehicle speed and the shift speed, compared to the engine speed rapidly increases prior to the increase of the vehicle speed. It is possible to suppress giving a sense of discomfort as a driving feeling. Further, when the gear is changed (shifted), it is possible to give the driver a sense of shifting. As a result of these, it is possible to give the driver a better feeling of driving. Then, the upper limit gear is set so that the lower gear is achieved when the road surface gradient exceeds the gradient threshold compared to when the road surface gradient does not exceed the gradient threshold, and the gear position within the upper gear range Set At this time, a parameter related to the driver's driving preference is calculated based on the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle, and the gradient threshold is set based on the parameter. Thus, the lower the gradient threshold based on the parameter, the more easily the road surface gradient exceeds the gradient threshold, the upper gear shift stage tends to be a low gear stage, and the gear stage tends to be a low gear stage. As a result, it is possible to set a gear that more reflects the driving environment (road surface gradient) and the driving preference.
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記アクセル操作量および前記車速に基づく仮変速段と前記上限変速段とのうちの小さい方を前記変速段として設定するものとしてもよい。こうすれば、アクセル操作量と車速とに基づく(自動変速による)仮変速段を上限変速段で上限ガードして変速段を設定することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the control device may set the smaller one of the temporary gear position based on the accelerator operation amount and the vehicle speed and the upper limit gear position as the gear position. In this way, it is possible to set the gear shift stage by guarding the temporary shift gear stage (by automatic shift) based on the accelerator operation amount and the vehicle speed by the upper limit gear stage.
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記路面勾配が前記勾配閾値を超えているときにおいて、前記路面勾配と前記勾配閾値との差分が大きいときには小さいときに比して前記上限変速段をより小さくするものとしてもよい。こうすれば、路面勾配と閾値との差分に応じた変速段とすることができる。 Further, in the hybrid vehicle according to the present invention, when the road surface slope exceeds the slope threshold, the control device performs the upper limit shift compared to when the difference between the road slope and the slope threshold is large. The steps may be made smaller. By so doing, it is possible to make the gear stage according to the difference between the road surface gradient and the threshold value.
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記パラメータが第1閾値よりも大きい状態が第1所定時間に亘って継続したときに前記勾配閾値を小さくし、前記パラメータが前記第1閾値よりも小さい第2閾値未満で且つ前記アクセル操作量が所定操作量未満の状態が第2所定時間に亘って継続したときに前記勾配閾値を大きくするものとしてもよい。こうすれば、パラメータの極短時間における変動によって勾配閾値が切り替わるのを抑制することができる。この結果、勾配閾値が頻繁に切り替わるのを抑制することができる。 Furthermore, in the hybrid vehicle of the present invention, the control device reduces the gradient threshold when the state where the parameter is larger than the first threshold continues for a first predetermined time, and the parameter is the first threshold. The gradient threshold may be increased when a state smaller than a second threshold smaller than the second threshold and the accelerator operation amount is smaller than a predetermined operation amount continues for a second predetermined time. In this way, it is possible to suppress that the gradient threshold is switched due to the change of the parameter in a very short time. As a result, frequent switching of the gradient threshold can be suppressed.
加えて、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記前後方向の加速度の二乗と前記左右方向の加速度の二乗との和の平方根として瞬時値を演算し、前記瞬時値の増加に対する追従性を該瞬時値の減少に対する追従性に比して高くして前記パラメータを演算するものとしてもよい。こうすれば、瞬時値に基づいてパラメータを演算することができる。 In addition, in the hybrid vehicle of the present invention, the control device calculates an instantaneous value as a square root of the sum of the square of the acceleration in the front-rear direction and the square of the acceleration in the left-right direction. The parameter may be calculated to be higher than the followability to the decrease of the instantaneous value. In this way, parameters can be calculated based on the instantaneous values.
本発明のハイブリッド自動車において、前記変速段は、仮想的な変速段であるものとしてもよい。また、前記駆動軸と前記遊星歯車機構との間に取り付けられた有段変速機を有し、前記変速段は、前記有段変速機の変速段または前記有段変速機の変速段に仮想的な変速段を加味した変速段であるものとしてもよい。ここで、「有段変速機の変速段に仮想的な変速段を加味した変速段」としては、例えば、2段変速の有段変速機の各変速段に対して2速段の仮想的な変速段を加味すれば合計4段の変速段となり、3段変速の有段変速機の各変速段に対して2速段の仮想的な変速段を加味すれば合計6段の変速段となるように、有段変速段の変速段と仮想的な変速段とを組み合わせたものを意味する。こうすれば、所望の段数の変速段を用いることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the shift position may be a virtual shift position. The transmission has a stepped transmission mounted between the drive shaft and the planetary gear mechanism, and the transmission is virtually imaginary of the transmission of the stepped transmission or the transmission of the stepped transmission. It is good also as a gear stage which considered the various gear stages. Here, “a gear position in which a virtual gear position is added to the gear position of the geared transmission” is, for example, a virtual gear having two gear positions for each gear position of the two-speed geared transmission. A total of four gear positions will be achieved if gear positions are considered, and a total of six gear positions will be obtained if a virtual gear position of two gears is added to each gear position of the three-speed stepped transmission. As such, it means a combination of gear stages of a gear stage and virtual gear stages. In this way, it is possible to use a desired number of gear stages.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, modes for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の第1実施例のハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。第1実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
The
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrや、スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度THなどを挙げることができる。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号や、燃料噴射弁への駆動制御信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号などを挙げることができる。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。
Although not shown, the
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
The
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The motor MG1 is configured, for example, as a synchronous generator motor, and as described above, the rotor is connected to the sun gear of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や、モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などを挙げることができる。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
Although not shown, the
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
The
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリECU52は、温度センサ51cからの電池温度Tbと蓄電割合SOCとに基づいてバッテリ50の出力制限Woutを演算している。出力制限Woutは、バッテリ50から放電してもよい最大許容電力である。
Although not shown, the
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBPなどを挙げることができる。また、車速センサ88からの車速Vや、モード切替スイッチ90からのモード切替制御信号、路面の勾配を検出する勾配センサ91からの路面勾配θg、車両の前後方向および左右方向の加速度を検出する加速度センサ92からの前後加速度Gxおよび左右加速度Gyなども挙げることもできる。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
Although not shown, the
ここで、シフトポジションSPとしては、駐車ポジション(Pポジション)、後進ポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、前進ポジション(Dポジション)、マニュアルポジション(Mポジション)などがある。そして、マニュアルポジション(Mポジション)には、アップシフトポジション(+ポジション)とダウンシフトポジション(−ポジション)とが併設されている。シフトポジションSPがマニュアルポジション(Mポジション)とされると、エンジン22が仮想的な6速変速の自動変速機を介して駆動軸36に接続されているように駆動制御される。モード切替スイッチ90は、若干の燃費の悪化は伴うが運転者の運転感覚(ドライバビリティ・ドライブフィーリング)を優先する運転感覚優先モードと燃費を優先する通常運転モードとを含む走行モードを選択するスイッチである。通常運転モードが選択されると、シフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)のときには、静観性と燃費とが両立するようにエンジン22とモータMG1,MG2とが駆動制御される。運転感覚優先モードが選択されると、シフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)のときでも、エンジン22が仮想的な6速変速の自動変速機を介して駆動軸36に接続されているように駆動制御される。
Here, the shift position SP includes a parking position (P position), a reverse position (R position), a neutral position (N position), a forward position (D position), a manual position (M position), and the like. And an upshift position (+ position) and a downshift position (-position) are juxtaposed to the manual position (M position). When the shift position SP is set to the manual position (M position), drive control is performed such that the
こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド走行(HV走行)モードと電動走行(EV走行)モードとを含む複数の走行モードの何れかで走行する。ここで、HV走行モードは、エンジン22を運転しながら、エンジン22からの動力とモータMG1,MG2からの動力とを用いて走行するモードである。EV走行モードは、エンジン22を運転せずに、モータMG2からの動力によって走行するモードである。
The
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車20の動作、特にモード切替スイッチ90により運転感覚優先モードが選択されたときの動作について説明する。図2は、運転感覚優先モードが選択されてシフトポジションSPが前進ポジション(Dポジション)のときにHVECU70により実行されるドラビリ優先駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを用いて運転感覚優先モードでDポジションのときの駆動制御を説明する前に、説明の容易のために、通常モードでDポジションのときの駆動制御(HV走行モードのときの駆動制御)について説明する。
Next, the operation of the
通常運転モードでは、HV走行モードで走行するときには、HVECU70により以下のように駆動制御される。HVECU70は、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸36に要求される)アクセル要求駆動力Tdaを求め、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定する。アクセル要求駆動力Tdaは、例えば、図3に例示するアクセル要求駆動力設定用マップから求めることができる。続いて、設定した実行用駆動力Td*に駆動軸36の回転数Ndを乗じて走行に要求される走行要求パワーPedrvを計算する。ここで、駆動軸36の回転数Ndとしては、モータMG2の回転数Nm2に換算係数kmを乗じて得られる回転数や,車速Vに換算係数kvを乗じて得られる回転数などを用いることができる。そして、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*に近づくようにバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を設定し、次式(1)に示すように、走行要求パワーPedrvからバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じて目標エンジンパワーPe*を計算する。充放電要求パワーPb*は、例えば、図4に例示する充放電要求パワー設定マップにより設定される。この充放電要求パワー設定マップでは、目標割合SOC*を中心とする値S1から値S2までの不感帯が設けられており、充放電要求パワーPb*は、蓄電割合SOCが不感帯の上限の値S2より大きいときに放電用のパワー(正の値のパワー)が設定され、蓄電割合SOCが不感帯の下限の値S1より小さいときに充電用のパワー(負の値のパワー)が設定される。
In the normal operation mode, when traveling in the HV traveling mode, drive control is performed by the
Pe*=Pedrv-Pb* (1) Pe * = Pedrv-Pb * (1)
次に、目標エンジンパワーPe*と燃費最適エンジン回転数設定用マップとを用いて燃費最適エンジン回転数Nefcを求め、この燃費最適エンジン回転数Nefcを目標エンジン回転数Ne*として設定する。燃費最適エンジン回転数設定用マップの一例を図5に示す。燃費最適エンジン回転数設定用マップは、目標エンジンパワーPe*に対してエンジン22を効率よく動作させることができる回転数として実験などにより定められる。燃費最適エンジン回転数Nefcは、基本的に、目標エンジンパワーPe*が大きくなると大きくなるから、目標エンジン回転数Ne*も目標エンジンパワーPe*が大きくなると大きくなる。続いて、次式(2)に示すように、エンジン22の回転数Ne,目標エンジン回転数Ne*,目標エンジンパワーPe*とプラネタリギヤ30のギヤ比ρ(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)とを用いてモータMG1のトルク指令Tm1*を計算する。式(2)は、エンジン22を目標エンジン回転数Ne*で回転させるための回転数フィードバック制御の関係式である。式(2)において、右辺第1項は、フィードフォワード項であり、右辺第2項,第3項は、フィードバック項の比例項,積分項である。右辺第1項は、エンジン22から出力されてプラネタリギヤ30を介してモータMG1の回転軸に作用するトルクをモータMG1によって受け止めるためのトルクである。右辺第2項の「kp」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「ki」は積分項のゲインである。エンジン22が略定常状態のとき(目標エンジン回転数Ne*および目標エンジンパワーPe*が略一定のとき)を考えれば、目標エンジンパワーPe*が大きいほど、式(2)の右辺第1項が小さくなり(絶対値としては大きくなり)、モータMG1のトルク指令Tm1*が小さくなり(負側に大きくなり)、モータMG1のトルク指令Tm1*に回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の電力(電力を消費するときが正の値)が小さくなる(発電電力としては大きくなる)ことが分かる。
Next, the optimum fuel consumption engine rotational speed Nefc is obtained using the target engine power Pe * and the fuel consumption optimum engine rotational speed setting map, and the optimum fuel consumption engine rotational speed Nefc is set as the target engine rotational speed Ne *. An example of the fuel efficiency optimum engine rotational speed setting map is shown in FIG. The fuel efficiency optimum engine rotational speed setting map is determined by experiment or the like as the rotational speed at which the
Tm1*=−(Pe*/Ne*)・[ρ/(1+ρ)]+kp・(Ne*-Ne)+ki・∫(Ne*-Ne)dt (2) Tm1 * =-(Pe * / Ne *) · [ρ / (1 + ρ)] + kp · (Ne * −Ne) + ki · ∫ (Ne * −Ne) dt (2)
次に、次式(3)に示すように、モータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにモータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルク(−Tm1*/ρ)を実行用駆動力Td*から減じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。なお、モータMG2のトルク指令Tm2*は、バッテリ50の出力制限Woutから式(4)で得られるトルク制限Tm2maxで制限される。トルク制限Tm2maxは、式(4)に示すように、モータMG1のトルク指令Tm1*に回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の電力をバッテリ50の出力制限Woutから減じてこれをモータMG2の回転数Nm2で除して得られる。
Next, as shown in the following equation (3), when motor MG1 is driven with torque command Tm1 *, torque (-Tm1 * / ρ) that is output from motor MG1 and acts on
Tm2*=Td*+Tm1*/ρ (3)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2 * = Td * + Tm1 * / ρ (3)
Tm2max = (Wout−Tm1 * · Nm1) / Nm2 (4)
こうして目標エンジンパワーPe*および目標エンジン回転数Ne*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、目標エンジンパワーPe*および目標エンジン回転数Ne*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。
When target engine power Pe * and target engine rotational speed Ne * and torque commands Tm1 * and Tm2 * for motors MG1 and MG2 are set in this way, target engine power Pe * and target engine rotational speed Ne * are transmitted to
エンジンECU24は、目標エンジンパワーPe*および目標エンジン回転数Ne*を受信すると、受信した目標エンジンパワーPe*および目標エンジン回転数Ne*に基づいてエンジン22が運転されるように、エンジン22の吸入空気量制御,燃料噴射制御,点火制御などを行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
When
HV走行モードでは、目標エンジンパワーPe*が閾値Pref未満に至ったときに、エンジン22の停止条件が成立したと判断し、エンジン22の運転を停止してEV走行モードに移行する。
In the HV traveling mode, when the target engine power Pe * reaches less than the threshold value Pref, it is determined that the stop condition of the
EV走行モードでは、HVECU70は、HV走行モードと同様に実行用駆動力Td*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し、HV走行モードと同様にモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40は、上述のようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
In the EV traveling mode, the
このEV走行モードでは、HV走行モードと同様に計算した目標エンジンパワーPe*が閾値Pref以上に至ったときに、エンジン22の始動条件が成立したと判断し、エンジン22を始動してHV走行に移行する。
In this EV travel mode, when the target engine power Pe * calculated in the same manner as in the HV travel mode reaches the threshold value Pref or more, it is determined that the start condition of the
次に、図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを用いて運転感覚優先モードでDポジションのときの駆動制御を説明する。ドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、車速センサ88からの車速V、エンジン22の回転数Ne、変速段Mを入力する(ステップS100)。ここで、エンジン22の回転数Neは、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて演算されたものをエンジンECU24から通信により入力することができる。変速段Mは、後述の変速段設定ルーチンにより設定されたものを入力することができる。
Next, drive control at the D position in the driving sense priority mode will be described using the drive priority drive control routine of FIG. When the drive priority drive control routine is executed, the
続いて、アクセル開度Accと車速Vと図3のアクセル要求駆動力設定用マップとを用いてアクセル要求駆動力Tdaを設定し(ステップS110)、車速Vと変速段Mと目標エンジン回転数設定用マップとを用いて目標エンジン回転数Ne*を設定する(ステップS120)。図6に目標エンジン回転数設定用マップの一例を示す。図示するように、各変速段毎に車速Vに対してリニアな関係として、且つ、変速段が高速段であるほど車速Vに対する傾きが低速段になるように目標エンジン回転数Ne*が設定される。このように目標エンジン回転数Ne*を設定する(この目標エンジン回転数Ne*でエンジン22を回転させる)ことにより、各変速段で車速Vが大きくなるにつれてエンジン22の回転数Neを大きくしたり、アップシフトする際にエンジン22の回転数Neが低下すると共にダウンシフトする際にエンジン22の回転数Neが増加したりすることによって、自動変速機を搭載した自動車の運転感覚を運転者に与えることができる。
Subsequently, the accelerator required driving force Tda is set using the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the accelerator required driving force setting map of FIG. 3 (step S110), and the vehicle speed V, the gear M and the target engine rotational speed setting The target engine rotational speed Ne * is set using the map for (step S120). FIG. 6 shows an example of the target engine rotational speed setting map. As shown, the target engine rotational speed Ne * is set such that the inclination with respect to the vehicle speed V becomes a lower speed as the speed is higher as the speed is higher as a linear relation with the vehicle speed V for each speed. Ru. By setting the target engine rotational speed Ne * in this manner (by rotating the
そして、目標エンジン回転数Ne*と上限エンジンパワー設定用マップとを用いて得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定する(ステップS130)。ここで、上限エンジンパワーPelimは、目標エンジン回転数Ne*でエンジン22を運転したときにエンジン22から出力される最大パワーである。図7に上限エンジンパワー設定用マップの一例を示す。図示するように、目標エンジン回転数Ne*が大きいほど大きくなるように仮の上限エンジンパワーPelimが設定される。また、仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えるのは、バッテリ50を充放電するときにもエンジン22から出力するパワーを変化させないためである。これについては後述する。なお、蓄電割合SOCが目標割合SOC*を中心とする不感帯(図4の値S1から値S2の範囲)のときには充放電要求パワーPb*には値0が設定されるから、図7の上限エンジンパワー設定用マップから得られた仮の上限エンジンパワーPelimがそのまま上限エンジンパワーPelimとして設定される。こうして上限エンジンパワーPelimが設定されると、上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定する(ステップS140)。ここで、上限駆動力Tdlimは、上限エンジンパワーPelimが駆動軸36に出力されるときの駆動力である。駆動軸36の回転数Ndは、上述したように、モータMG2の回転数Nm2に換算係数kmを乗じて得られる回転数や,車速Vに換算係数kvを乗じて得られる回転数などを用いることができる。
Then, charge / discharge required power Pb * is added to temporary upper limit engine power Pelim obtained using target engine speed Ne * and the upper limit engine power setting map to set upper limit engine power Pelim (step S130). Here, the upper limit engine power Pelim is the maximum power output from the
次に、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとを比較する(ステップS150)。アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlim以下のときには、通常運転モードのときと同様に、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS160)、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたものから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS170)。したがって、目標エンジンパワーPe*は、アクセル要求駆動力Tdaを駆動軸36に出力するパワーということができる。
Next, the accelerator required driving force Tda and the upper limit driving force Tdlim are compared (step S150). When the accelerator required driving force Tda is less than or equal to the upper limit driving force Tdlim, the accelerator required driving force Tda is set as the execution driving force Td * as in the normal operation mode (step S160), and the accelerator required driving force Tda is driven. A value obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the product of the rotation speed Nd of the
一方、ステップS150でアクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、上限駆動力Tdlimを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS180)、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS190)。上限エンジンパワーPelimはステップS140で図7の上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて設定されるから、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定することは、図7の上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimをそのまま目標エンジンパワーPe*として設定することになる。このように、充放電要求パワーPb*を考慮することにより、バッテリ50の充放電に拘わらずに、エンジン22の運転ポイントを同一のものとすることができる。また、上限駆動力Tdlimは、ステップS150で上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して計算されるから、上限エンジンパワーPelimは、上限駆動力Tdlimを駆動軸36に出力するパワーということができる。
On the other hand, when the accelerator required driving force Tda is larger than the upper limit driving force Tdlim in the step S150, the upper limit driving force Tdlim is set as the execution driving force Td * (step S180). The reduced value is set as the target engine power Pe * (step S190). The upper limit engine power Pelim is set by adding the charge / discharge required power Pb * to the temporary upper limit engine power Pelim obtained from the upper limit engine power setting map of FIG. 7 in step S140. Setting the value obtained by subtracting Pb * as the target engine power Pe * means setting the temporary upper limit engine power Pelim obtained from the upper limit engine power setting map of FIG. 7 as the target engine power Pe *. Thus, by considering the charge / discharge required power Pb *, the operation point of the
そして、上述の式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS200)、式(3)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS210)。目標エンジンパワーPe*および目標エンジン回転数Ne*についてはエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信して(ステップS220)、本ルーチンを終了する。
Then, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the above-mentioned equation (2) (step S200), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by the equation (3) (step S210). The target engine power Pe * and the target engine rotational speed Ne * are transmitted to the
次に、図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンで用いる変速段Mの設定処理について図8の変速段設定ルーチンを用いて説明する。このルーチンは、図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンと同様に、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。変速段設定ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、車速センサ88からの車速V、勾配センサ91からの路面勾配θg、加速度センサ92からの前後加速度Gxおよび左右加速度Gyを入力する(ステップS300)。
Next, the process of setting the shift speed M used in the drive priority drive control routine of FIG. 2 will be described using the shift speed setting routine of FIG. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every several msec), similarly to the drive priority drive control routine of FIG. When the gear setting routine is executed, the
続いて、アクセル開度Accと車速Vと変速線図とを用いて変速段Mの仮の値としての仮変速段Mtmpを設定する(ステップS310)。図9に変速線図の一例を示す。図中、実線がアップシフト線であり、破線がダウンシフト線である。第1実施例では、仮想的な6速変速の自動変速機を有するものとして制御されるから、変速線図も6速変速に対応したものとなっている。 Subsequently, a temporary gear position Mtmp as a temporary value of the gear position M is set using the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the shift diagram (step S310). FIG. 9 shows an example of a shift diagram. In the figure, a solid line is an upshift line, and a broken line is a downshift line. In the first embodiment, since it is controlled as having a virtual automatic transmission of six-speed shift, the shift diagram also corresponds to the six-speed shift.
そして、前後加速度Gxおよび左右加速度Gyに基づいて運転嗜好パラメータPliを設定する(ステップS320)。実施例では、前後加速度Gxと左右加速度Gyとに基づく摩擦円の半径を瞬時スポーツ度(SPI:Sports Index)として求め、この瞬時SPIに基づいて指示SPIを求め、この指示SPIを運転嗜好パラメータPliとして用いるものとした。ここで、瞬時SPIは、前後加速度Gxの二乗と左右加速度Gyの二乗との和の平方根として計算するものとした。指示SPIは、瞬時SPIの増加に対する追従性が瞬時SPIの減少に対する追従性に比して高くなるように瞬時SPIに基づいて計算するものとした。図10に瞬時SPIおよび指示SPIの一例を示す。図示するように、時刻0から時間T1が経過するまでの間では、瞬時SPIは、車両の制動旋回などによる前後加速度Gxや左右加速度Gyの変化によって増減し、指示SPIは、瞬時SPIの極大値の増加に従って増加して保持されている。そして、時刻t2や時刻t3で、車両が旋回加速から直線加速に移行するなどして指示SPIの低下条件が成立すると、指示SPIは低下する。指示SPIの低下条件は、指示SPIを保持することが運転者の意図に合わないと考えられる状態になった条件であり、例えば、瞬時SPIが指示SPI未満の状態が所定時間に亘って継続した条件や、瞬時SPIと指示SPIとの差分の時間積分値が閾値を超えた条件などを用いることができる。
Then, the driving preference parameter Pli is set based on the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy (step S320). In the embodiment, the radius of the friction circle based on the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy is determined as an instantaneous sports index (SPI: Sports Index), the instruction SPI is determined based on the instantaneous SPI, and the instruction SPI is used as the driving preference parameter Pli. Used as Here, the instantaneous SPI is calculated as the square root of the sum of the square of the longitudinal acceleration Gx and the square of the lateral acceleration Gy. The instruction SPI is calculated based on the instantaneous SPI so that the ability to follow the increase in the instantaneous SPI is higher than the ability to follow the decrease in the instantaneous SPI. FIG. 10 shows an example of the instantaneous SPI and the instruction SPI. As shown in the figure, the momentary SPI increases or decreases due to changes in the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy due to braking and turning of the vehicle or the like until the time T1 elapses from
次に、運転嗜好パラメータPliを閾値Pliref1と比較し(ステップS330)、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1以下のときには、カウンタCaを値0にリセットし(ステップS340)、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きいときには、カウンタCaを値1だけインクリメントする(ステップS350)。ここで、閾値Pliref1は、運転嗜好パラメータPliが比較的大きいか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、3.0m/s2、3.5m/s2、4.0m/s2などを用いることができる。カウンタCaは、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きい状態の継続時間に相当する。 Next, the driving preference parameter Pli is compared with the threshold Pliref1 (step S330), and when the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref1, the counter Ca is reset to 0 (step S340), and the driving preference parameter Pli is greater than the threshold Pliref1. When the value is also larger, the counter Ca is incremented by 1 (step S350). Here, the threshold Pliref1 is a threshold used to determine whether the driving preference parameter Pli is relatively large, for example, 3.0 m / s 2 , 3.5 m / s 2 , 4.0 m / s 2 etc. can be used. The counter Ca corresponds to the duration of the state in which the driving preference parameter Pli is larger than the threshold Pliref1.
続いて、運転嗜好パラメータPliを閾値Pliref1よりも小さい閾値Pliref2と比較すると共に(ステップS360)、アクセル開度Accを閾値Accrefと比較する(ステップS370)。そして、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2以上のときやアクセル開度Accが閾値Accref以上のときには、カウンタCbを値0にリセットし(ステップS380)、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満のときには、カウンタCbを値1だけインクリメントする(ステップS390)。ここで、閾値Pliref2は、運転嗜好パラメータPliが比較的小さいか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、1.0m/s2、1.5m/s2、2.0m/s2などを用いることができる。また、閾値Accrefは、アクセル開度Accが比較的小さいか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、35%、40%、45%などを用いることができる。カウンタCbは、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満の状態の継続時間に相当する。 Subsequently, the driving preference parameter Pli is compared with a threshold Pliref2 smaller than the threshold Pliref1 (step S360), and the accelerator opening Acc is compared with the threshold Accref (step S370). When the driving preference parameter Pli is equal to or greater than the threshold Pliref2 or when the accelerator opening Acc is equal to or greater than the threshold Accref, the counter Cb is reset to the value 0 (step S380) and the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref2 and the accelerator opening is When Acc is less than the threshold Accref, the counter Cb is incremented by 1 (step S390). Here, the threshold Pliref2 is a threshold used to determine whether the driving preference parameter Pli is relatively small, for example, 1.0 m / s 2 , 1.5 m / s 2 , 2.0 m / s 2 etc. can be used. Further, the threshold Accref is a threshold used to determine whether the accelerator opening Acc is relatively small, and for example, 35%, 40%, 45%, etc. can be used. The counter Cb corresponds to the duration of the state in which the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref2 and the accelerator opening Acc is less than the threshold Accref.
次に、閾値IDがノーマルであるかワインディングであるかを判定する(ステップS400)。ここで、閾値IDは、運転嗜好を示すものであり、詳細は後述するが、運転嗜好パラメータPliに基づくカウンタCa,Cbに基づいて設定される。なお、閾値IDとして、ワインディングはノーマルに比してスポーツ度が高いことを意味する。 Next, it is determined whether the threshold ID is normal or winding (step S400). Here, the threshold ID indicates a driving preference, and the details will be described later. The threshold ID is set based on counters Ca and Cb based on the driving preference parameter Pli. As the threshold ID, winding means that the degree of sport is higher than that of the normal.
閾値IDがノーマルであると判定されたときには、カウンタCaを閾値Carefと比較し(ステップS410)、カウンタCaが閾値Caref以下のときには、閾値IDをノーマルで保持し、カウンタCaが閾値Carefよりも大きいときには、閾値IDをワインディングに切り替える(ステップS420)。ここで、閾値Carefは、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きい状態がある程度の時間に亘って継続したか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、4sec、5sec、6secなどに相当する値を用いることができる。 When it is determined that the threshold ID is normal, the counter Ca is compared with the threshold Caref (step S410), and when the counter Ca is less than the threshold Caref, the threshold ID is kept normal and the counter Ca is larger than the threshold Caref Sometimes, the threshold ID is switched to winding (step S420). Here, the threshold Caref is a threshold used to determine whether or not the state where the driving preference parameter Pli is larger than the threshold Pliref1 continues for a certain period of time, and may be, for example, 4 sec, 5 sec, 6 sec, etc. Corresponding values can be used.
また、閾値IDがワインディングであると判定されたときには、カウンタCbを閾値Cbrefと比較し(ステップS430)、カウンタCbが閾値Cbref以下のときには、閾値IDをワインディングで保持し、カウンタCbが閾値Cbrefよりも大きいときには、閾値IDをノーマルに切り替える(ステップS440)。ここで、閾値Cbrefは、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満の状態がある程度の時間に亘って継続したか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えば、4sec、5sec、6secなどに相当する値を用いることができる。 When it is determined that the threshold ID is winding, the counter Cb is compared with the threshold Cbref (step S430), and when the counter Cb is less than the threshold Cbref, the threshold ID is held by winding and the counter Cb is greater than the threshold Cbref. When the threshold ID is also large, the threshold ID is switched to normal (step S440). Here, the threshold Cbref is a threshold used to determine whether or not the state where the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref2 and the accelerator opening Acc is less than the threshold Accref continues for a certain period of time, For example, values corresponding to 4 sec, 5 sec, 6 sec, etc. can be used.
次に、閾値IDがノーマルであるかワインディングであるかを判定し(ステップS450)、閾値IDがノーマルであると判定されたときには、路面勾配θgとの比較に用いる閾値θgrefに値θg1を設定し(ステップS460)、閾値IDがワインディングであると判定されたときには、閾値θgrefに値θg1よりも小さい値θg2を設定する(ステップS470)。 Next, it is determined whether the threshold ID is normal or winding (step S450). When it is determined that the threshold ID is normal, the value θg1 is set to the threshold θgref used for comparison with the road surface gradient θg. (Step S460) If it is determined that the threshold ID is winding, a value θg2 smaller than the value θg1 is set as the threshold θgref (step S470).
実施例では、上述したように、閾値IDがノーマルのときには、カウンタCaが閾値Carefよりも大きくなったとき(運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きい状態がある程度の時間に亘って継続したとき)に、閾値IDをワインディングに切り替える。また、閾値IDがワインディングのときには、カウンタCbが閾値Cbrefよりも大きくなったとき(運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満の状態がある程度の時間に亘って継続したとき)に、閾値IDをノーマルに切り替える。これにより、運転嗜好パラメータPliの極短時間における変動によって閾値IDが頻繁に切り替わるのを抑制することができ、閾値θgrefが頻繁に切り替わるのを抑制することができる。 In the embodiment, as described above, when the threshold ID is normal, the counter Ca becomes larger than the threshold Caref (when the state where the driving preference parameter Pli is larger than the threshold Pliref1 continues for a certain period of time) Switch the threshold ID to winding. In addition, when the threshold ID is winding, when the counter Cb becomes larger than the threshold Cbref (a state where the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref2 and the accelerator opening Acc is less than the threshold Accref continues for a certain period of time) Switches the threshold ID to normal. This makes it possible to suppress frequent switching of the threshold ID due to fluctuations in the driving preference parameter Pli in a very short time, and to suppress frequent switching of the threshold θgref.
そして、路面勾配θgを閾値θgrefと比較し(ステップS480)、路面勾配θgが閾値θgref以下のときには、上限変速段Mlimに最高速段(6速)を設定し(ステップS490)、仮変速段Mtmpと上限変速段Mlimとのうちの小さい方を変速段Mとして設定して(ステップS510)、本ルーチンを終了する。この場合、上限変速段Mlimが最高速段であるから、仮変速段Mtmpを変速段Mとして設定することになる。 Then, the road surface gradient θg is compared with the threshold θgref (step S480), and when the road surface gradient θg is less than or equal to the threshold θgref, the highest gear (6th) is set as the upper limit gear position Mlim (step S490). The smaller one of the upper limit gear position Mlim and the upper limit gear position Mlim is set as the gear position M (step S510), and this routine ends. In this case, since the upper limit shift stage Mlim is the highest speed stage, the temporary shift stage Mtmp is set as the shift stage M.
ステップS480で路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときには、路面勾配θgから閾値θgrefを減じた値Δθg(=θg−θgref)に基づいて上限変速段Mlimを設定し(ステップS500)、仮変速段Mtmpと上限変速段Mlimとのうちの小さい方を変速段Mとして設定して(ステップS510)、本ルーチンを終了する。ここで、上限変速段Mlimは、値Δθgが大きいときには小さいときに比して低速段になるように設定するものとした。例えば、値Δθgが値Δθg1(例えば2°など)以下のときには上限変速段Mlimに5速を設定し、値Δθgが値Δθg1よりも大きく値θg2(例えば4°など)以下のときには上限変速段Mlimに4速を設定し、・・・などとするものとした。 When the road surface gradient θg is larger than the threshold θgref in step S480, the upper limit shift stage Mlim is set based on the value Δθg (= θg−θgref) obtained by subtracting the threshold θgref from the road surface gradient θg (step S500). The smaller one of the upper limit gear position Mlim and the upper limit gear position Mlim is set as the gear position M (step S510), and this routine ends. Here, the upper limit shift stage Mlim is set to be a lower speed stage when the value Δθg is large compared to when it is small. For example, when the value Δθg is less than or equal to a value Δθg1 (for example, 2 °), the fifth gear is set to the upper gear shift Mlim, and the value Δθg is larger than the value Δθg1 or less for a value θg2 (for example, 4 °). The 4th gear was set to, and so on.
このルーチンでは、運転嗜好パラメータPliに基づく閾値IDがワインディングのときにはノーマルのときに比して閾値θgrefを小さくするから、登坂路を走行する際に路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きくなりやすく且つ値(θg−θgref)が大きくなりやすい。このため、上限変速段Mlimが低速段になりやすく、変速段Mが低速段になりやすい。したがって、運転環境(路面勾配θg)と運転嗜好(運転嗜好パラメータPli)とをより反映した変速段Mとすることができる。 In this routine, when the threshold ID based on the driving preference parameter Pli is winding, the threshold θgref is made smaller than in the normal case, and therefore the road surface gradient θg tends to be larger than the threshold θgref when traveling uphill. (Θg−θgref) tends to be large. Therefore, the upper limit shift speed Mlim is likely to be a low speed, and the shift speed M is likely to be a low speed. Therefore, it is possible to set the gear stage M that more reflects the driving environment (road surface gradient θg) and the driving preference (driving preference parameter Pli).
図11は、登坂路を走行するときの様子の一例を示す説明図である。図示するように、登坂路を走行する際にアクセル開度Accが大きくなって運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きくなると(時刻t11)、カウンタCaを値0から増加させ始める。そして、カウンタCaが閾値Carefよりも大きくなると(時刻t12)、閾値IDをノーマルからワインディングに切り替え、これに伴って、閾値θgrefを値θg1から値θg2に切り替える。そして、路面勾配θgが閾値θgref以上になると、値(θg−θgref)に応じて変速段Mをダウンシフトする。その後、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1以下になると(時刻t13)、カウンタCaを値0にリセットする。そして、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満の状態になると(時刻t14)、カウンタCbを値0から増加させ始め、アクセル開度Accが閾値Accref以上になると(時刻t15)、カウンタCbを値0にリセットする。そして、再度、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満の状態になると(時刻t16)、カウンタCbを値0から増加させ始め、カウンタCbが閾値Cbrefよりも大きくなると(時刻t17)、閾値IDをワインディングからノーマルに切り替え、これに伴って、閾値θgrefを値θg2から値θg1に切り替える。そして、路面勾配θgが閾値θgref未満になると、変速段Mをアップシフトさせる。このようにして、運転環境(路面勾配θg)と運転嗜好(運転嗜好パラメータPli)とをより反映した変速段Mとすることができる。
FIG. 11 is an explanatory view showing an example of a state when traveling up a slope. As shown in the figure, when traveling up a slope, when the accelerator opening Acc increases and the driving preference parameter Pli becomes larger than the threshold Pliref 1 (time t11), the counter Ca starts to increase from the
以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20では、運転感覚優先モードでDポジションのときには、車速Vと変速段Mとに基づいて目標エンジン回転数Ne*を設定し、目標エンジン回転数Ne*に基づいて上限駆動力Tdlimを設定し、上限駆動力Tdlimとアクセル要求駆動力Tdaとのうち小さい方の駆動力が駆動軸36に出力されると共に目標エンジン回転数Ne*でエンジン22が回転するようにエンジン22とモータMG1,MG2とを制御する。これにより、運転者がアクセルペダル83を踏み込んだときでも、エンジン22の回転数Neを車速Vと変速段Mとに応じた回転数(目標エンジン回転数Ne*)とすることができ、車速の増加に先立ってエンジン22の回転数Neが急増するものに比して運転感覚として違和感を与えるのを抑制することができる。また、変速段Mが変更(変速)されたときに運転者に変速感を与えることができる。これらの結果、運転者により良好な運転感覚を与えることができる。
In the
また、第1実施例のハイブリッド自動車20では、路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときには、路面勾配θgが閾値θgref以下のときに比して低速段になるように上限変速段Mlimを設定すると共にその上限変速段Mlim以下の範囲内で変速段Mを設定する。この際に、前後加速度Gxと左右加速度Gyとに基づいて運転嗜好パラメータPliを設定し、この運転嗜好パラメータPliに基づく閾値IDに基づいて閾値θgrefを設定する。これにより、運転環境(路面勾配θg)と運転嗜好(運転嗜好パラメータPli)とをより反映した変速段Mとすることができる。しかも、路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときにおいて、値(θg−θgref)が大きいときには小さいときに比して上限変速段Mlimを小さくするから、値(θg−θgref)に応じたより適切な変速段Mとすることができる。
Further, in the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときには、値Δθg(=θg−θgref)に基づいて上限変速段Mlimを設定するものとした。しかし、路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときには閾値θgref以下のときに比して上限変速段Mを小さくするものであればよい。第1実施例では、仮想的な6速変速の自動変速機を有するものとして制御されるから、路面勾配θgが閾値θgref以下のときには、上限変速段Mlimに6速を設定し、路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときには、値Δθgに拘わらずに一律の変速段(例えば、3速や4速など)を設定するものとしてもよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、カウンタCa,Cbを用いて閾値IDをノーマルとワインディングとで切り替えるものとしたが、カウンタCa,Cbを用いずに閾値IDを切り替えるものとしてもよい。例えば、閾値IDがノーマルのときにおいて、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きくなったときに、閾値IDをワインディングに切り替え、閾値IDがワインディングのときにおいて、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満の状態になったときに、閾値IDをノーマルに切り替えるものとしてもよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、閾値IDとして、ノーマルとワインディングとを用いるものとしたが、これらに加えてワインディングよりもスポーツ度が高いIDとしてサーキットを用いるものとしてもよい。この場合、ワインディングとサーキットとを以下のように切り替えることができる。まず、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きい閾値Pliref3以下のときには、カウンタCcを値0にリセットし、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref3よりも大きいときには、カウンタCcを値1だけインクリメントする。また、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref3よりも小さく且つ閾値Pliref2よりも大きい閾値Pliref4以上のときやアクセル開度Accが閾値Accrefよりも大きい閾値Accref2以上のときには、カウンタCdを値0にリセットし、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref4未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref2未満のときには、カウンタCdを値1だけインクリメントする。そして、閾値IDがワインディングのときにおいて、カウンタCcが閾値Caref,Cbrefと同程度の閾値Ccrefよりも大きくなったときに、閾値IDをサーキットに切り替える。また、閾値IDがサーキットのときにおいて、カウンタCdが閾値Ccrefと同程度の閾値Cdrefよりも大きくなったときに、閾値IDをワインディイングに切り替える。この変形例では、カウンタCa,Cb,Cc,Cdを用いて閾値IDをノーマルとワインディングとサーキットとで切り替えるものとしたが、カウンタCa,Cb,Cc,Cdを用いずに閾値IDを切り替えるものとしてもよい。なお、閾値IDの各名称は、ノーマル、ワインディング、サーキットに限定されるものではなく、適宜設定可能である。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50を充放電する際にアクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、図7の上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定し、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定するものとした。しかし、図8の上限エンジンパワー設定用マップから得られる仮の上限エンジンパワーPelimをそのまま上限エンジンパワーPelimとして設定し、上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えたものを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定し、上限エンジンパワーPelimをそのまま目標エンジンパワーPe*に設定するものとしてもよい。両者は、上限エンジンパワーPelimの計算の際に充放電要求パワーPb*を考慮するか上限駆動力Tdlimの計算の際に充放電要求パワーPb*を考慮するかの相違があるだけで、結果は同じである。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとのうち小さい方の駆動力が駆動軸36に出力されるパワーを目標エンジンパワーPe*として設定するものとした。しかし、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tda×Nd)と上限駆動力Tdlimに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tdlim×Nd)とのうち小さい方が駆動軸36に出力されるように目標エンジンパワーPe*を設定してもよい。即ち、ステップS150の処理を、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tda×Nd)と上限駆動力Tdlimに駆動軸36の回転数Ndを乗じたパワー(Tdlim×Nd)とを比較する処理とすればよい。
In the
第1実施例のハイブリッド自動車20では、モード切替スイッチ90を備え、モード切替スイッチ90により運転感覚優先モードが選択されたときに図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行するものとしたが、モード切替スイッチ90を備えず、通常の駆動制御として図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行するものとしてもよい。
In the
次に、本発明の第2実施例のハイブリッド自動車120について説明する。第2実施例のハイブリッド自動車120の構成の概略を図12に示す。第2実施例のハイブリッド自動車120は、図12に示すように、変速機130を備える点を除いて、図1に示した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一の構成をしている。重複した説明を省略するため、第2実施例のハイブリッド自動車120の構成のうち第1実施例のハイブリッド自動車20と同一の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a
第2実施例のハイブリッド自動車120が備える変速機130は、油圧駆動による前進方向に3段変速の有段自動変速機として構成されており、HVECU70からの制御信号によって変速する。第2実施例のハイブリッド自動車120では、変速機130の3速の変速段に加えて仮想的な3速の変速段が設定されており、6段変速の変速機を備えているように機能する。図13は、第2実施例で用いる変速線図の一例である。容易に比較できるように、図13の変速線図は図6の変速線図と同一とした。図13中、太実線が変速機130のアップシフト線であり、太破線が変速機130のダウンシフト線である。細実線は仮想的なアップシフト線であり、細破線は仮想的なダウンシフト線である。図中、上部および下部の数字と矢印は仮想的な変速段を含めた6速の変速段の変速を示しており、上部および下部の括弧書きの数字と矢印は変速機130の3速の変速段の変速を示している。図示するように、変速機130の各変速段の最中に仮想的な変速段が1つずつ設けられている。
The
第2実施例のハイブリッド自動車120では、運転感覚優先モードでDポジションのときには、図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行される。図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンは、アクセル開度Accや車速V、エンジン22の回転数Ne、変速段Mに加えて実変速段Maを入力するステップS100Bと、変速機130の実変速段Maのギヤ比Grを用いてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するステップS210Bと、目標エンジンパワーPe*や目標エンジン回転数Ne*などを送信する際に実変速段Maを変速機130に送信するステップS220Bと、が異なる点を除いて図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンと同様である。このため、図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンの処理のうち図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンの処理と同一の処理については同一のステップ番号を付した。以下、図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンを図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンと異なる点を中心に簡単に説明する。
In the
図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセル開度Accや車速V、エンジン22の回転数Ne、変速段Mに加えて実変速段Maを入力する(ステップS100B)。ここで、変速段Mは、仮想的な変速段を含む6速変速の変速段を意味しており、実変速段Maは、変速機130の3速変速の変速段を意味している。変速段Mおよび実変速段Maは、後述の変速段設定ルーチンにより設定されたものを入力することができる。
When the drive priority drive control routine of FIG. 14 is executed, the
続いて、アクセル開度Accと車速Vと図3のアクセル要求駆動力設定用マップとを用いてアクセル要求駆動力Tdaを設定し(ステップS110)、車速Vと変速段Mと図6の目標エンジン回転数設定用マップとを用いて目標エンジン回転数Ne*を設定する(ステップS120)。そして、目標エンジン回転数Ne*と図7の上限エンジンパワー設定用マップとを用いて得られる仮の上限エンジンパワーPelimに充放電要求パワーPb*を加えて上限エンジンパワーPelimを設定する(ステップS130)。そして、上限エンジンパワーPelimを駆動軸36の回転数Ndで除して上限駆動力Tdlimを設定する(ステップS140)。
Subsequently, the accelerator required driving force Tda is set using the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the accelerator required driving force setting map of FIG. 3 (step S110), and the vehicle speed V, the gear M and the target engine of FIG. The target engine rotation speed Ne * is set using the rotation speed setting map (step S120). Then, charge / discharge required power Pb * is added to temporary upper limit engine power Pelim obtained using target engine speed Ne * and the upper limit engine power setting map of FIG. 7 to set upper limit engine power Pelim (step S130) ). Then, the upper limit engine power Pelim is divided by the rotational speed Nd of the
次に、アクセル要求駆動力Tdaと上限駆動力Tdlimとを比較する(ステップS150)。アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlim以下のときには、アクセル要求駆動力Tdaを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS160)、アクセル要求駆動力Tdaに駆動軸36の回転数Ndを乗じたものから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS170)。アクセル要求駆動力Tdaが上限駆動力Tdlimより大きいときには、上限駆動力Tdlimを実行用駆動力Td*として設定し(ステップS180)、上限エンジンパワーPelimから充放電要求パワーPb*を減じたものを目標エンジンパワーPe*として設定する(ステップS190)。 Next, the accelerator required driving force Tda and the upper limit driving force Tdlim are compared (step S150). When the accelerator required driving force Tda is less than or equal to the upper limit driving force Tdlim, the accelerator required driving force Tda is set as the execution driving force Td * (step S160), and the accelerator required driving force Tda is multiplied by the rotational speed Nd of the drive shaft 36 A value obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the engine power is set as the target engine power Pe * (step S170). When the accelerator required driving force Tda is larger than the upper limit driving force Tdlim, the upper limit driving force Tdlim is set as the execution driving force Td * (step S180), and the target is obtained by subtracting the charge / discharge required power Pb * from the upper limit engine power Pelim. The engine power Pe * is set (step S190).
続いて、上述の式(2)によりモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に(ステップS200)、式(5)によりモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS210B)。式(5)中、「Gr」は、変速機130の実変速段Maのギヤ比である。したがって、式(5)の右辺第1項は、変速機130の出力軸である駆動軸36に実行用駆動力Td*を出力するために変速機130の入力軸に出力すべき駆動力を意味している。
Subsequently, the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set by the above-mentioned equation (2) (step S200), and the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by the equation (5) (step S210B). In Formula (5), "Gr" is a gear ratio of the actual gear stage Ma of the
Tm2*=Td*/Gr+Tm1*/ρ (5) Tm2 * = Td * / Gr + Tm1 * / ρ (5)
そして、目標エンジンパワーPe*および目標エンジン回転数Ne*についてはエンジンECU24に送信すると共にトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信し、実変速段Maについては変速機130に送信して(ステップS220B)、本ルーチンを終了する。実変速段Maを受信した変速機130は、そのときの変速段が実変速段Maであるときにはその変速段を維持し、そのときの変速段が実変速段Maではないときには変速段が実変速段Maとなるように変速する。
The target engine power Pe * and the target engine rotational speed Ne * are transmitted to the
次に、図14のドラビリ優先駆動制御ルーチンで用いる変速段Mおよび実変速段Maの設定処理について図15の変速段設定ルーチンを用いて説明する。図15の変速段設定ルーチンは、仮変速段Mtmpだけでなく仮実変速段Matmpを設定するステップS310Bと、変速段Mだけでなく実変速段Maを設定するステップS510Bと、が異なる点を除いて図8の変速段設定ルーチンと同様である。このため、図15の変速段設定ルーチンの処理のうち図8の変速段設定ルーチンの処理と同一の処理については同一のステップ番号を付した。以下、図15の変速段設定ルーチンを図8の変速段設定ルーチンと異なる点を中心に簡単に説明する。 Next, processing for setting the shift speed M and the actual shift speed Ma used in the drive priority drive control routine of FIG. 14 will be described using the shift speed setting routine of FIG. The gear setting routine of FIG. 15 differs in that step S310B for setting not only the temporary gear position Mtmp but also the temporary actual gear position Matmp, and step S510B for setting not only the gear position M but the actual gear position Ma differ. Is the same as the gear setting routine of FIG. Therefore, in the process of the gear setting routine of FIG. 15, the same process as the process of the gear setting routine of FIG. 8 is assigned the same step number. Hereinafter, the gear setting routine of FIG. 15 will be briefly described focusing on differences from the gear setting routine of FIG.
図15の変速段設定ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセル開度Accや車速V、路面勾配θg、前後加速度Gx、左右加速度Gyを入力し(ステップS300)、アクセル開度Accと車速Vと図13の変速線図とを用いて仮変速段Mtmpおよび仮実変速段Matmpを設定する(ステップS310B)。仮変速段Mtmpは、図13の全ての変速線に基づいて6速変速の変速段のうちのいずれに該当するかによって設定され、仮実変速段Matmpは図13の太実線と太破線に基づいて3速変速の変速段のうちのいずれに該当するかによって設定される。
When the gear setting routine of FIG. 15 is executed, the
続いて、前後加速度Gxおよび左右加速度Gyに基づいて運転嗜好パラメータPliを設定する(ステップS320)。そして、運転嗜好パラメータPliを閾値Pliref1と比較し(ステップS330)、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1以下のときには、カウンタCaを値0にリセットし(ステップS340)、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref1よりも大きいときには、カウンタCaを値1だけインクリメントする(ステップS350)。 Subsequently, the driving preference parameter Pli is set based on the longitudinal acceleration Gx and the lateral acceleration Gy (step S320). Then, the driving preference parameter Pli is compared with the threshold Pliref1 (step S330), and when the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref1, the counter Ca is reset to 0 (step S340), and the driving preference parameter Pli is higher than the threshold Pliref1. When it is larger, the counter Ca is incremented by 1 (step S350).
そして、運転嗜好パラメータPliを閾値Pliref1よりも小さい閾値Pliref2と比較すると共に(ステップS360)、アクセル開度Accを閾値Accrefと比較する(ステップS370)。そして、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2以上のときやアクセル開度Accが閾値Accref以上のときには、カウンタCbを値0にリセットし(ステップS380)、運転嗜好パラメータPliが閾値Pliref2未満で且つアクセル開度Accが閾値Accref未満のときには、カウンタCbを値1だけインクリメントする(ステップS390)。 Then, the driving preference parameter Pli is compared with a threshold Pliref2 smaller than the threshold Pliref1 (step S360), and the accelerator opening Acc is compared with the threshold Accref (step S370). When the driving preference parameter Pli is equal to or greater than the threshold Pliref2 or when the accelerator opening Acc is equal to or greater than the threshold Accref, the counter Cb is reset to the value 0 (step S380) and the driving preference parameter Pli is less than the threshold Pliref2 and the accelerator opening is When Acc is less than the threshold Accref, the counter Cb is incremented by 1 (step S390).
次に、閾値IDがノーマルであるかワインディングであるかを判定する(ステップS400)。閾値IDがノーマルであると判定されたときには、カウンタCaを閾値Carefと比較し(ステップS410)、カウンタCaが閾値Caref以下のときには、閾値IDをノーマルで保持し、カウンタCaが閾値Carefよりも大きいときには、閾値IDをワインディングに切り替える(ステップS420)。閾値IDがワインディングであると判定されたときには、カウンタCbを閾値Cbrefと比較し(ステップS430)、カウンタCbが閾値Cbref以下のときには、閾値IDをワインディングで保持し、カウンタCbが閾値Cbrefよりも大きいときには、閾値IDをノーマルに切り替える(ステップS440)。 Next, it is determined whether the threshold ID is normal or winding (step S400). When it is determined that the threshold ID is normal, the counter Ca is compared with the threshold Caref (step S410), and when the counter Ca is less than the threshold Caref, the threshold ID is kept normal and the counter Ca is larger than the threshold Caref Sometimes, the threshold ID is switched to winding (step S420). When it is determined that the threshold ID is winding, the counter Cb is compared with the threshold Cbref (step S430), and when the counter Cb is less than the threshold Cbref, the threshold ID is held by winding and the counter Cb is larger than the threshold Cbref Sometimes, the threshold ID is switched to normal (step S440).
続いて、閾値IDがノーマルであるかワインディングであるかを判定し(ステップS450)、閾値IDがノーマルであると判定されたときには、路面勾配θgとの比較に用いる閾値θgrefに値θg1を設定し(ステップS460)、閾値IDがワインディングであると判定されたときには、閾値θgrefに値θg1よりも小さい値θg2を設定する(ステップS470)。 Subsequently, it is determined whether the threshold ID is normal or winding (step S450). When it is determined that the threshold ID is normal, the value θg1 is set to the threshold θgref used for comparison with the road surface gradient θg. (Step S460) If it is determined that the threshold ID is winding, a value θg2 smaller than the value θg1 is set as the threshold θgref (step S470).
そして、路面勾配θgを閾値θgrefと比較し(ステップS480)、路面勾配θgが閾値θgref以下のときには、上限変速段Mlimに最高速段(6速)を設定し(ステップS490)、仮変速段Mtmpと上限変速段Mlimとのうちの小さい方を変速段Mとして設定すると共に仮実変速段Matmpや変速段Mに基づいて実変速段Maを設定して(ステップS510B)、本ルーチンを終了する。実変速段Maについては、仮変速段Mtmpを変速段Mとして設定したときには、仮実変速段Matmpを実変速段Maとして設定し、上限変速段Mlimを変速段Mとして設定したときには、その変速段Mに基づいて実変速段Maを設定するものとした。いま、上限変速段Mlimが最高速段であるから、仮変速段Mtmpを変速段Mとして設定し、仮実変速段Matmpを実変速段Maとして設定することになる。 Then, the road surface gradient θg is compared with the threshold θgref (step S480), and when the road surface gradient θg is less than or equal to the threshold θgref, the highest gear (6th) is set as the upper limit gear position Mlim (step S490). The smaller one of the upper gear position Mlim and the upper gear position Mlim is set as the gear position M, and the actual gear position Ma is set based on the virtual gear position Matmp and the gear position M (step S510B), and this routine is ended. As for the actual gear position Ma, when the temporary gear position Mtmp is set as the gear position M, the temporary gear position Matmp is set as the actual gear position Ma, and when the upper limit gear position Mlim is set as the gear position M, the gear position The actual gear position Ma is set based on M. Now, since the upper limit shift stage Mlim is the highest speed stage, the temporary shift stage Mtmp is set as the shift stage M, and the temporary actual shift stage Matmp is set as the actual shift stage Ma.
ステップS480で路面勾配θgが閾値θgrefよりも大きいときには、値Δθg(=θg−θgref)に基づいて上限変速段Mlimを設定し(ステップS500)、仮変速段Mtmpと上限変速段Mlimとのうちの小さい方を変速段Mとして設定すると共に仮実変速段Matmpや変速段Mに基づいて実変速段Maを設定して(ステップS510B)、本ルーチンを終了する。この場合、実変速段Maについては、仮変速段Mtmpを変速段Mとして設定したときには、仮実変速段Matmpを実変速段Maとして設定し、上限変速段Mlimを変速段Mとして設定したときには、その変速段Mに基づいて実変速段Maを設定する。後者の場合、図13の変速線図における仮変速段Mtmpと仮実変速段Matmpとの関係に整合するように変速段Mに基づいて実変速段Maを設定する(例えば、変速段Mが1速か2速のときには実変速段Maに1速を設定する)ものとした。 When the road surface gradient θg is larger than the threshold θgref in step S480, the upper limit shift stage Mlim is set based on the value Δθg (= θg-θgref) (step S500), and the temporary shift stage Mtmp and the upper limit shift stage Mlim are set. The smaller gear is set as the gear position M, and the actual gear position Ma is set based on the virtual gear position Matmp and the gear position M (step S510B), and this routine is ended. In this case, for the actual gear position Ma, when the temporary gear position Mtmp is set as the gear position M, the temporary gear position Matmp is set as the actual gear position Ma, and when the upper limit gear position Mlim is set as the gear position M. Based on the gear position M, the actual gear position Ma is set. In the latter case, the actual gear stage Ma is set based on the gear stage M to match the relationship between the temporary gear stage Mtmp and the temporary actual gear stage Matmp in the shift diagram of FIG. 13 (for example, the gear stage M is 1 In the case of the first or second gear, the first gear is set to the actual gear position Ma).
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車120では、第1実施例のハイブリッド自動車20と同様に機能するから、第1実施例のハイブリッド自動車20が奏する効果と同様の効果を奏する。即ち、運転者により良好な運転感覚を与えることができる効果を奏する。また、運転環境(路面勾配θg)と運転嗜好(運転嗜好パラメータPli)とをより反映した変速段Mとすることができる効果を奏する。
The
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、駆動軸36が「駆動軸」に相当し、プラネタリギヤ30が「遊星歯車機構」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当する。そして、通常運転モードのときの駆動制御や図2のドラビリ優先駆動制御ルーチンを実行すると共に図8の変速段設定ルーチンを実行するHVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section of "Means for Solving the Problems" will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 In addition, the correspondence of the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the section of the means for solving the problem implements the invention described in the column of the means for solving the problem in the example. The present invention is not limited to the elements of the invention described in the section of “Means for Solving the Problems”, as it is an example for specifically explaining the mode for carrying out the invention. That is, the interpretation of the invention described in the section of the means for solving the problem should be made based on the description of the section, and the embodiment is an embodiment of the invention described in the section of the means for solving the problem. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all by these Examples, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it becomes various forms Of course it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to the manufacturing industry of hybrid vehicles and the like.
20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 モード切替スイッチ、91 勾配センサ、92 加速度センサ、130 変速機、MG1,MG2 モータ。 20, 120 hybrid vehicles, 22 engines, 23 crank position sensors, 24 electronic control units for engines (engine ECU), 26 crankshafts, 28 dampers, 30 planetary gears, 36 drive shafts, 38 differential gears, 39a, 39b drive wheels, 40 Motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverters, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line, 70 Electronic control unit for hybrid (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal Position sensor, 85 brake pedal, 86 a brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 90 mode switch, 91 a gradient sensor, 92 acceleration sensor, 130 transmission, MG1, MG2 motor.
Claims (1)
前記制御装置は、前記車速と変速段とに基づいて前記エンジンの目標回転数を設定し、前記目標回転数で前記エンジンを運転したときに前記エンジンから出力される上限パワーが前記駆動軸に出力されたときの駆動力としての上限駆動力を設定し、前記上限駆動力と前記要求駆動力とのうち小さい方の駆動力が前記駆動軸に出力されると共に前記目標回転数で前記エンジンが回転するよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御し、
前記制御装置は、路面勾配が勾配閾値を超えているときには前記路面勾配が前記勾配閾値を超えていないときに比して低速段になるように上限変速段を設定し、前記上限変速段以下の範囲内で前記変速段を設定し、
前記制御装置は、車両の前後方向の加速度と左右方向の加速度とに基づいて運転者の運転嗜好に関するパラメータを演算し、前記パラメータに基づいて前記勾配閾値を設定し、
前記パラメータが第1閾値よりも大きい状態が第1所定時間に亘って継続したときに前記勾配閾値を小さくし、前記パラメータが前記第1閾値よりも小さい第2閾値未満で且つ前記アクセル操作量が所定操作量未満の状態が第2所定時間に亘って継続したときに前記勾配閾値を大きくする、
ハイブリッド自動車。
A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected to three axes of an engine, a first motor, an output shaft of the engine, and a drive shaft connected to a rotating shaft of the first motor and an axle, the drive shaft Output to the drive shaft based on a second motor capable of inputting and outputting power, a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor, and an accelerator operation amount of the driver and a vehicle speed A hybrid vehicle comprising: a control device configured to set a required driving force and control the engine, the first motor, and the second motor to travel by a driving force based on the required driving force,
The control device sets a target rotational speed of the engine based on the vehicle speed and the shift speed, and when the engine is operated at the target rotational speed, the upper limit power output from the engine is output to the drive shaft The upper limit driving force as the driving force at the time of being set is set, and the smaller one of the upper limit driving force and the required driving force is output to the drive shaft and the engine rotates at the target rotational speed. Control the engine, the first motor, and the second motor to
The control device sets the upper limit gear stage such that the lower gear is achieved when the road surface gradient exceeds the gradient threshold compared to when the road surface gradient does not exceed the gradient threshold. Set the gear in the range,
The control device calculates a parameter related to the driving preference of the driver based on the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle, and sets the gradient threshold based on the parameter .
The gradient threshold is decreased when the state in which the parameter is larger than the first threshold continues for a first predetermined time, and the parameter is less than a second threshold smaller than the first threshold and the accelerator operation amount is smaller When the state less than the predetermined operation amount continues for the second predetermined time, the gradient threshold is increased.
Hybrid car.
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