JP6701959B2 - ハイブリッド車両のアイドル制御方法とアイドル制御装置 - Google Patents
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Description
道路勾配が所定勾配領域でのアイドル制御時、エンジンのエンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高い所定値に上げるアイドル振動対策制御を実行する。
実施例1におけるアイドル制御方法とアイドル制御装置は、1モータ・2クラッチと呼ばれるパラレルハイブリッド駆動系を備えるFFハイブリッド車両に適用したものである。以下、実施例1のアイドル制御方法とアイドル制御装置が適用されたFFハイブリッド車両の構成を、「全体システム構成」、「パワープラントの車体懸架構成」、「アイドル制御ブロック構成」、「アイドル制御処理構成」に分けて説明する。
図1は、実施例1のアイドル制御方法とアイドル制御装置が適用されたFFハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)を示す全体システム図である。以下、図1に基づいて、FFハイブリッド車両の駆動系及び制御系の構成を説明する。
図2及び図3は、FFハイブリッド車両におけるパワープラントの車体懸架構成を示す平面図及び正面図である。以下、図2及び図3に基づいて、FFハイブリッド車両のパワープラントの車体懸架構成を説明する。
上記のように、勾配角度θによる降坂路にてPレンジでブレーキOFFにより停止する場合、弾性マウント31,32への作用力によってブッシュストッパ当たりが発生すると、弾性マウント31,32によるアイドル振動を減衰するバネ機能を期待できない。このため、降坂路にてPレンジで停車するシーンにおいては、アイドル振動対策を実行する必要がある。以下、図5〜図8に基づき、実施例1の統合コントローラ14にて実行されるアイドル振動対策によるアイドル制御ブロック構成を説明する。
図9は、実施例1の統合コントローラ14にて実行されるアイドル振動対策によるアイドル制御処理流れを示すフローチャートである。以下、アイドル制御処理構成をあらわす図9の各ステップについて説明する。なお、このフローチャートは、エンジンEngのアイドル制御が要求されるアクセル足離し操作により開始し、エンジンEngのアイドル制御を解除するアクセル踏み込み操作により終了する。
ここで、「Pレンジ以外」とは、セレクトレバーへの操作により選択されているレンジ位置が、Dレンジ位置やRレンジ位置やNレンジ位置等のときをいう。
実施例1における作用を、「アイドル制御処理作用」、「設定勾配値の決め方」、「エンジン回転数目標値とエンジントルク目標値の決め方」、「アイドル振動対策実行時のアイドル制御作用」、「アイドル制御の特徴作用」に分けて説明する。
以下、図9のフローチャートに基づき、アイドル制御処理作用を説明する。
レンジ信号がPレンジ以外であるとき、或いは、PレンジからPレンジ以外に変更されたときは、図9のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→リターンへと進む流れが繰り返される。そして、ステップS2では、エンジン回転数が、通常のアイドル時エンジン回転数とされ、エンジントルクが、通常のアイドル時エンジン上限トルクとされる。
Pレンジでの降坂路停車時、アイドル振動対策を実行するか否かの閾値である設定勾配値の決め方について、図10に基づき説明する。
Pレンジでの降坂路停車時、アイドル振動対策を実行するときのエンジン回転数目標値とエンジントルク目標値の決め方について、図11〜図13に基づき説明する。
(a)目標アイドル振動レベルを確保できる。
(b)部品保護と両立できる。
(c)排気・OBD要求と両立できる。
(d)商品性と両立できる。
(e)エネマネ要求と両立できる。
によるアイドル振動対策として当然に要求される条件(a)と、両立が要求される条件(b)〜(e)と、が全て成立する値を探るというものである。この考え方に基づく具体的なエンジン回転数目標値とエンジントルク目標値の決め方は、図11〜図13に示す通りである。なお、「OBD」とは、「On Board Diagnostics」の略で、車両自己診断のことをいう。「エネマネ」とは、エネルギーマネージメントの略である。
Pレンジでの降坂路停車時、アイドル振動対策を実行するときのアイドル制御作用を、図14のタイムチャートに基づいて説明する。
実施例1では、道路勾配が、弾性マウント31,32に加わる作用力によりバネ機能が損なわれる可能性がある所定勾配領域であるかどうかを判断する。道路勾配が所定勾配領域でのアイドル制御時、エンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高いエンジン回転数目標値に上げ、かつ、エンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクよりも低いエンジントルク目標値で上限制限するアイドル振動対策制御を実行する。
そこで、予めブッシュストッパ当たりがする道路勾配において、エンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高いエンジン回転数目標値に上げることで、アイドル回転数が共振帯から離れる。加えて、エンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクよりも低いエンジントルク目標値で上限制限することで、アイドル振動の起振源であるエンジントルクが低減される。
即ち、登坂路・降坂路においてPレンジのブレーキOFF時は、ブレーキONしないと停車できない走行レンジの場合に対して、アイドル振動が悪化する。その原因は、タイヤやサスペンションの重量によるモーメントもエンジンEngを車体に支持する弾性マウント31,32に作用するためである。
従って、走行レンジでのアイドル振動が問題無い場合、Pレンジに限ってアイドル振動対策制御を実行することで、アイドル回転数上昇による燃費悪化や電費悪化や運転性悪化が抑制される。
即ち、条件成立によりアイドル振動対策制御を実行すると、シフトレンジ信号がPレンジ以外となるまでは、アイドル振動対策実行判定を成立のまま保持するようにしている。
従って、アイドル振動対策実行判定の成立・不成立のハンチングによるエンジン回転数・エンジントルクのハンチングによりドライバへ与える違和感が抑制される。
実施例1におけるハイブリッド車両のアイドル制御方法とアイドル制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
このハイブリッド車両において、道路勾配が、弾性マウント31,32に加わる作用力によりバネ機能が損なわれる可能性がある所定勾配領域であるかどうかを判断する。
道路勾配が所定勾配領域でのアイドル制御時、エンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高い所定値(エンジン回転数目標値)に上げ、かつ、エンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクよりも低い所定値(エンジントルク目標値)で上限制限するアイドル振動対策制御を実行する(図9)。
このため、勾配路でのアイドル制御時、エンジンEngを支持する弾性マウント31,32の性能にかかわらずアイドル振動の悪化を抑制するハイブリッド車両のアイドル制御方法を提供することができる。
このため、(1)の効果に加え、パーキングレンジ位置(Pレンジ位置)に限ってアイドル振動対策制御を実行することで、アイドル回転数上昇による燃費悪化や電費悪化や運転性悪化を抑制することができる。
このため、(2)の効果に加え、アイドル振動対策実行判定の成立・不成立のハンチングによるエンジン回転数・エンジントルクのハンチングによりドライバへ与える違和感を抑制することができる。
このとき、アイドル振動対策制御でのエンジン回転数の所定値(エンジン回転数目標値)とエンジントルクの所定値(エンジントルク目標値)を、アイドル振動特性Hと必要エンジントルク特性Iと商品性特性Jの全てがOK領域となる生存領域Kに含まれる動作点に決める(図11)。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、アイドル振動対策を実行するときのエンジン回転数目標値とエンジントルク目標値を生存領域Kに含まれる動作点に決めることで、ハイブリッド車両のアイドル振動対策において両立が要求される条件を達成することができる。
このため、(4)の効果に加え、エンジントルクが最も高い動作点K3に決めたことで、エネルギーマネージメントとアイドル振動の要求を両立しやすく、発電要求に応えるエネルギーマネージメントを優先してもアイドル振動の悪化を抑制することができる。
アクセル足離し操作時、エンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数とし、エンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクで上限制限するアイドル制御を行うコントローラ(統合コントローラ14)を備える。
このハイブリッド車両のアイドル制御装置において、コントローラ(統合コントローラ14)は、判断部(ステップS3)と、アイドル振動対策制御部(ステップS4〜S6)と、を有する。
判断部(ステップS3)は、道路勾配が、弾性マウント31,32に加わる作用力によりバネ機能が損なわれる可能性がある所定勾配領域であるかどうかを判断する。
アイドル振動対策制御部(ステップS4〜S6)は、道路勾配が所定勾配領域である勾配路アイドル制御時、エンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高い所定値(エンジン回転数目標値)に上げ、かつ、エンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクよりも低い所定値(エンジントルク目標値)で上限制限する(図9)。
このため、勾配路でのアイドル制御時、エンジンEngを支持する弾性マウント31,32の性能にかかわらずアイドル振動の悪化を抑制するハイブリッド車両のアイドル制御装置を提供することができる。
CL1 第1クラッチ
MG モータジェネレータ(モータ)
CL2 第2クラッチ
CVT 無段変速機
FG ファイナルギヤ
LT 左駆動輪(駆動輪)
RT 右駆動輪(駆動輪)
10 アクセル開度センサ
11 エンジン回転数センサ
13 Gセンサ
14 統合コントローラ(コントローラ)
15 変速機コントローラ
16 クラッチコントローラ
17 エンジンコントローラ
18 モータコントローラ
19 バッテリコントローラ
20 ブレーキセンサ
22 インヒビタースイッチ
23 車輪速センサ
Claims (7)
- 駆動系にエンジンとモータとクラッチと駆動輪を有し、前記モータが連結される前記エンジンが弾性マウントによって車体に支持されるハイブリッド車両において、
道路勾配が、前記弾性マウントに加わる作用力により前記弾性マウントによりアイドル振動を減衰するバネ機能が損なわれる所定勾配領域であるかどうかを判断し、
前記道路勾配が所定勾配領域でのアイドル制御時、前記エンジンのエンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高い所定値に上げるアイドル振動対策制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御方法。 - 請求項1に記載されたハイブリッド車両のアイドル制御方法において、
前記エンジン回転数を所定値に上げるとき、バッテリSOCが所定値を超えていると、前記エンジンのエンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクよりも低い所定値で上限制限するアイドル振動対策制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御方法。 - 請求項1又は請求項2に記載されたハイブリッド車両のアイドル制御方法において、
前記駆動輪への駆動軸を車体にロックするパーキングレンジ位置の選択により勾配路停車すると、前記アイドル振動対策制御を実行する
ことを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御方法。 - 請求項3に記載されたハイブリッド車両のアイドル制御方法において、
前記アイドル振動対策制御の実行中、レンジ位置が前記パーキングレンジ位置から他のレンジ位置に変更されると、前記アイドル振動対策制御を終了する
ことを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御方法。 - 請求項2から請求項4までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両のアイドル制御方法において、
前記エンジン回転数と前記エンジントルクを座標軸とする二次元座表面に、前記エンジン回転数と前記エンジントルクによる動作点がOK領域であるかNG領域であるかを分ける特性として、アイドル振動特性と必要エンジントルク特性と商品性特性を描いたとき、
前記アイドル振動対策制御での前記エンジン回転数の所定値と前記エンジントルクの所定値を、前記アイドル振動特性と前記必要エンジントルク特性と前記商品性特性の全てがOK領域となる生存領域に含まれる動作点に決める
ことを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御方法。 - 請求項5に記載されたハイブリッド車両のアイドル制御方法において、
前記アイドル振動対策制御での前記エンジン回転数の所定値と前記エンジントルクの所定値を、前記生存領域のうち、エンジン回転数が最も高く、エンジントルクが最も高い動作点に決める
ことを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御方法。 - 駆動系にエンジンとモータとクラッチと駆動輪を有し、前記モータが連結される前記エンジンが弾性マウントによって車体に支持され、
アクセル足離し操作時、エンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数とし、エンジントルクを通常のアイドル時エンジントルクで上限制限するアイドル制御を行うコントローラを備えるハイブリッド車両のアイドル制御装置において、
前記コントローラは、
道路勾配が、前記弾性マウントに加わる作用力により前記弾性マウントによりアイドル振動を減衰するバネ機能が損なわれる所定勾配領域であるかどうかを判断する判断部と、
前記道路勾配が所定勾配領域である勾配路アイドル制御時、前記エンジンのエンジン回転数を通常のアイドル時エンジン回転数より高い所定値に上げるアイドル振動対策制御部と、
を有することを特徴とするハイブリッド車両のアイドル制御装置。
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