JP6776974B2 - Vehicle control unit - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、内燃機関及び電動機の少なくとも一方の出力を用いて走行可能であって、且つ、電動機の出力の少なくとも一部を用いたクランキングトルクで内燃機関を回転させることで停止している内燃機関を始動可能な車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。 The present invention is stopped by, for example, rotating the internal combustion engine with a cranking torque that is capable of traveling using at least one output of the internal combustion engine and the electric motor and using at least a part of the output of the electric motor. The present invention relates to a technical field of a vehicle control device for controlling a vehicle capable of starting an internal combustion engine.
内燃機関と電動機とを備える車両(いわゆる、ハイブリッド車両)が知られている。ハイブリッド車両は、その走行モードを、内燃機関を停止した上で電動機の出力を用いて走行するEV(Electric Vehicle)モードと、内燃機関を駆動させた上で内燃機関及び電動機の少なくとも一方の出力を用いて走行するHV(Hybrid Vehicle)モードとの間で切替可能である。走行モードがEVモードからHVモードに切り替えられる場合には、停止していた内燃機関が始動される。この場合、電動機の出力の少なくとも一部を用いたクランキングトルクで内燃機関の機関軸が回転させられる(つまり、クランキングされる)ことで、内燃機関が始動する。 Vehicles equipped with an internal combustion engine and an electric motor (so-called hybrid vehicles) are known. The hybrid vehicle has two modes of travel: EV (Electric Vehicle) mode in which the internal combustion engine is stopped and the output of the electric motor is used, and at least one output of the internal combustion engine and the electric motor is driven. It is possible to switch between the HV (Hybrid Vehicle) mode in which the vehicle is used and traveled. When the traveling mode is switched from the EV mode to the HV mode, the stopped internal combustion engine is started. In this case, the internal combustion engine is started by rotating (that is, cranking) the engine shaft of the internal combustion engine with a cranking torque using at least a part of the output of the electric motor.
特許文献1には、このような電動機の出力を用いたクランキングトルクでの内燃機関の始動を制御する車両制御装置が記載されている。具体的には、特許文献1に記載された車両制御装置は、アクセルペダルが大きく踏み込まれることに起因して車両が相対的に大きな加速度で加速しながら行われる内燃機関の始動を制御する。この際、電動機の出力の一部がクランキングトルクとして用いられるがゆえに、車両の駆動力として用いられる電動機の出力の他の一部が減少する可能性がある。その結果、内燃機関の始動に伴って加速度が落ち込む可能性がある。特許文献1では、このような加速度の落ち込みは、電動機の出力(特に、出力トルク)が、蓄電装置に蓄えられている電力に基づく制限値に達している場合に生ずると想定している。そこで、特許文献1に記載された車両制御装置は、このような状況下での内燃機関の始動に伴う加速度の落ち込みを防止するために、電動機の要求トルクの増大に対して、電動機の出力トルクを遅れて増大させ、且つ、出力トルクの増大の遅れ幅を、出力トルクを増大させ始めた初期よりも制限値(つまり、制限トルク)に近づいた際に大きくしている。その結果、加速当初は駆動要求に即したトルクが電動機から出力されるがゆえに意図した加速感が得られ、その後制限トルクによる制限を受けないように徐々に出力トルクの増大勾配が低下するがゆえに加速感の落ち込みが生じなくなる。
その他、本願発明に関連する先行技術文献として、特許文献2があげられる。 In addition, Patent Document 2 is mentioned as a prior art document related to the present invention.
しかしながら、電動機の要求トルクの増大に対して電動機の出力トルクを遅れて増大させたとしても、電動機の出力の一部がクランキングトルクとして用いられる以上は、車両の駆動力として用いられる電動機の出力の他の一部が減少する可能性があることに変わりはない。特に、内燃機関を相対的に早期に始動するために相対的に大きいクランキングトルクが必要とされる場合には、電動機の出力の多くがクランキングトルクとして用いられるがゆえに、車両の駆動力として用いられる電動機の出力の他の一部が減少する可能性が相対的に高くなる。その結果、特許文献1に記載されたように要求トルクの増大に対して電動機の出力トルクを遅れて増大させたとしても、車両の加速感が悪化する可能性があることに変わりはない。むしろ、特許文献1に記載された車両制御装置では、電動機の出力トルクの増大が抑制されてしまうがゆえに、意図した加速感を実現するために必要な駆動力が確保できないばかりか、内燃機関の始動(特に、相対的に早期の始動)に必要な十分な大きさのクランキングトルクの確保すらも困難になる可能性がある。
However, even if the output torque of the electric motor is increased with a delay in response to the increase in the required torque of the electric motor, the output of the electric motor used as the driving force of the vehicle is as long as a part of the output of the electric motor is used as the cranking torque. There is still the possibility that some other parts will decrease. In particular, when a relatively large cranking torque is required to start the internal combustion engine relatively early, most of the output of the electric motor is used as the cranking torque, so that the driving force of the vehicle is used. It is relatively likely that the other part of the output of the motor used will be reduced. As a result, even if the output torque of the electric motor is delayed and increased with respect to the increase in the required torque as described in
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、車両が加速するタイミングで内燃機関を始動する際に、内燃機関の始動に必要なクランキングトルクを相応に確保しながら意図した加速感を相応に実現可能な車両制御装置を提供することを課題とする。 Examples of the problems to be solved by the present invention include the above. The present invention provides a vehicle control device capable of appropriately realizing an intended acceleration feeling while appropriately securing the cranking torque required for starting the internal combustion engine when the internal combustion engine is started at the timing when the vehicle accelerates. That is the issue.
<1>
本発明の車両制御装置の一態様は、内燃機関及び電動機の少なくとも一方の出力を走行用の駆動力として用いることで走行可能であって、且つ、前記電動機の出力の少なくとも一部を用いたクランキングトルクで前記内燃機関を回転させることで停止している前記内燃機関を始動可能な車両を制御する車両制御装置であって、前記車両の走行状態が、アクセル開度の単位時間当たりの増加量が所定量未満となる第1状態から、前記増加量が前記所定量以上となる状況下で加速する第2状態に遷移するタイミングで前記内燃機関を始動する場合に、前記クランキングトルクで前記内燃機関の始動を開始すると共に、前記内燃機関の始動を開始してから所定時間が経過するまでは前記駆動力の変動を抑制し且つ前記内燃機関の始動を開始してから前記所定時間が経過した後に前記駆動力の増加を許容する。
<1>
One aspect of the vehicle control device of the present invention is capable of traveling by using at least one output of an internal combustion engine and an electric motor as a driving force for traveling, and uses at least a part of the output of the electric motor. A vehicle control device that controls a vehicle capable of starting the internal combustion engine that is stopped by rotating the internal combustion engine with a ranking torque, and the traveling state of the vehicle is the amount of increase in the accelerator opening per unit time. When the internal combustion engine is started at the timing of transitioning from the first state where The start of the engine is started, the fluctuation of the driving force is suppressed from the start of the start of the internal combustion engine until a predetermined time elapses, and the predetermined time has elapsed since the start of the internal combustion engine is started. Later, the increase in the driving force is allowed.
本発明の車両制御装置の一態様によれば、内燃機関の始動を開始してから所定時間が経過するまでは、駆動力の変動(特に、増加)が抑制されるがゆえに、相対的に大きなクランキングトルクが確保可能となる。その結果、内燃機関の相対的に早期の始動が可能となる。一方で、駆動力の変動(特に、減少)が抑制されるがゆえに、車両が定常走行を継続可能となる(或いは、それまでの加速度を維持可能となる)。このため、加速度が減少する状況が発生しないがゆえに、加速感の落ち込みが生ずることもない。 According to one aspect of the vehicle control device of the present invention, the fluctuation (particularly, increase) of the driving force is suppressed from the start of starting the internal combustion engine until a predetermined time elapses, so that the fluctuation is relatively large. Cranking torque can be secured. As a result, the internal combustion engine can be started relatively early. On the other hand, since the fluctuation (particularly, decrease) of the driving force is suppressed, the vehicle can continue the steady running (or the acceleration up to that point can be maintained). Therefore, since the situation in which the acceleration decreases does not occur, the feeling of acceleration does not decrease.
その後、内燃機関の始動を開始してから所定時間が経過した後は、駆動力の増大が許容されるがゆえに、車両が加速する。このタイミングでは、内燃機関の回転数が相応に増加しているがゆえに、内燃機関を始動するために相対的に大きなクランキングトルクが必要とされない可能性が相対的に高い。或いは、内燃機関の始動が既に完了しているがゆえに、クランキングトルクが必要でないばかりか内燃機関の出力をも駆動力として用いることができる可能性が相対的に高い。その結果、内燃機関の始動を開始してから所定時間が経過した後は、車両は、意図した加速度で加速することができる。 After that, after a predetermined time has elapsed from the start of starting the internal combustion engine, the vehicle accelerates because the increase in the driving force is allowed. At this timing, since the rotation speed of the internal combustion engine is correspondingly increased, it is relatively likely that a relatively large cranking torque is not required to start the internal combustion engine. Alternatively, since the start of the internal combustion engine has already been completed, it is relatively likely that not only the cranking torque is not required but also the output of the internal combustion engine can be used as the driving force. As a result, the vehicle can accelerate at the intended acceleration after a predetermined time has elapsed from the start of the start of the internal combustion engine.
その結果、車両制御装置は、車両が加速するタイミングにおいて、内燃機関の始動に必要なクランキングトルクを相応に確保しながら意図した加速感を相応に実現するように内燃機関を始動することができる。 As a result, the vehicle control device can start the internal combustion engine so as to appropriately realize the intended acceleration feeling while appropriately securing the cranking torque required for starting the internal combustion engine at the timing when the vehicle accelerates. ..
<2>
上述した車両制御装置の他の態様では、前記車両の走行状態が、前記増加量が前記所定量未満となる状況下で加速する第3状態から、前記第2状態に遷移するタイミングで前記内燃機関を始動する場合に、蓄電装置が前記電動機に供給可能な電力を用いて出力可能な前記電動機の出力の最大値から前記走行状態が前記第3状態から前記第2状態に遷移した時点における前記電動機の実際の出力を差し引くことで得られる値のトルク換算値よりも小さくなるように設定された前記クランキングトルクで前記内燃機関を始動する。
<2>
In another aspect of the vehicle control device described above, the internal combustion engine is at the timing of transition from the third state in which the traveling state of the vehicle accelerates in a situation where the increase amount is less than the predetermined amount to the second state. The electric motor at the time when the traveling state transitions from the third state to the second state from the maximum value of the output of the electric motor that can be output by the power storage device using the electric power that can be supplied to the electric motor. The internal combustion engine is started with the cranking torque set to be smaller than the torque conversion value of the value obtained by subtracting the actual output of.
この態様によれば、車両が加速している間に内燃機関を新たに始動する必要がある場合には、クランキングトルクは、電動機の出力の最大値から電動機の実際の出力を差し引くことで得られる値のトルク換算値よりも小さくなる。その結果、電動機の出力の一部がクランキングトルクとして用いられたとしても、駆動力に用いられる電動機の出力として、第2状態に遷移した時点における電動機の実際の出力(つまり、少なくとも第1状態での走行を維持するために必要な出力)が最低限確保可能である。つまり、駆動力の変動が適切に抑制される。その結果、車両が加速している間に行われる内燃機関の始動に起因した車両の加速感の悪化が適切に抑制される。 According to this aspect, if the internal combustion engine needs to be newly started while the vehicle is accelerating, the cranking torque is obtained by subtracting the actual output of the motor from the maximum output of the motor. It becomes smaller than the torque conversion value of the value to be obtained. As a result, even if a part of the output of the motor is used as the cranking torque, the actual output of the motor at the time of transition to the second state (that is, at least the first state) is used as the output of the motor used for the driving force. The minimum output required to maintain the running on the vehicle) can be secured. That is, fluctuations in the driving force are appropriately suppressed. As a result, deterioration of the acceleration feeling of the vehicle due to the start of the internal combustion engine performed while the vehicle is accelerating is appropriately suppressed.
以下、図面を参照して本発明の車両制御装置の実施形態について説明する。尚、以下では、本発明の車両制御装置の実施形態が適用された車両1を用いて説明を進める。
Hereinafter, embodiments of the vehicle control device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the description will proceed using the
(1)車両1の構成
はじめに、図1を参照して、本実施形態の車両1の構成について説明する。ここに、図1は、本実施形態の車両1の構成の一例を示すブロック図である。
(1) Configuration of
図1に示すように、車両1は、車軸11と、車輪12と、「内燃機関」の一具体例であるエンジンENGと、「電動機」の一具体例であるモータジェネレータMGと、インバータ400と、「蓄電装置」の一具体例であるバッテリ500と、「車両制御装置」の一具体例であるECU(Electronic Control Unit)100とを備える。
As shown in FIG. 1, the
車軸11は、エンジンENG及びモータジェネレータMGの夫々の出力の少なくとも一部を、駆動力として車輪12に伝達するための伝達軸である。車輪12は、車軸11を介して伝達される駆動力を路面に伝達する手段である。尚、以下では、特段の説明がない場合には、「駆動力」は、車両1の駆動力(つまり、車両1を走行させるために車軸11を介して車輪12に伝達される駆動力)を意味する。
The axle 11 is a transmission shaft for transmitting at least a part of the outputs of the engine ENG and the motor generator MG to the
エンジンENGは、ガソリンや軽油等の燃料を燃焼することで駆動する(言い換えれば、作動する)。エンジンENGの出力(以下、“エンジン出力”と称する)は、車両1が走行するための駆動力として用いられる。
The engine ENG is driven by burning fuel such as gasoline or light oil (in other words, it operates). The output of the engine ENG (hereinafter referred to as "engine output") is used as a driving force for the
モータジェネレータMGは、バッテリ500に蓄積された電力を用いて駆動する。モータジェネレータMGの出力(以下、“モータ出力”と称する)は、車両1が走行するための駆動力として用いられる。更に、モータ出力の少なくとも一部は、停止しているエンジンENGを始動するためのクランキングトルクTCとして用いられる。
The motor generator MG is driven by using the electric power stored in the
インバータ400は、バッテリ500から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータMGに供給する。バッテリ500は、モータジェネレータMGが駆動するための電力をモータジェネレータMGに供給する電力供給源である。
The
ECU100は、車両1の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ECU100は、車両1の走行モードを、EV(Electric Vehicle)モードとHV(Hybrid Vehicle)モードとの間で切替可能である。EVモードは、エンジンENGを停止した上でモータジェネレータMGの出力を用いて車両1が走行する走行モードである。HVモードは、エンジンENGを駆動させた上で(つまり、停止することなく)、エンジンENG及びモータジェネレータMGの少なくとも一方の出力を用いて車両1が走行する走行モードである。
The
車両1の走行モードがEVモードからHVモードへと切り替えられる場合には、ECU100は、停止していたエンジンENGを始動する。エンジンENGを始動するために、ECU100は、クランキングトルクTCをエンジンENGに出力してエンジンENGの機関軸(言い換えれば、クランクシャフト)を回転させるようにモータジェネレータMGを制御する。
When the traveling mode of the
(2)ECU100が行う始動動作
続いて、図2を参照しながら、停止していたエンジンENGを始動するための始動動作について説明する。図2は、停止していたエンジンENGを始動するための始動動作の流れを示すフローチャートである。
(2) Starting operation performed by the
図2に示すように、ECU100は、車両1が備えるアクセル開度センサから、アクセル開度Apを取得する(ステップS1)。尚、以下の説明では、tは、アクセル開度Apが1回取得される毎に1ずつインクリメントされる変数を意味する。従って、以下の説明では、アクセル開度Ap(t)が最新のアクセル開度Apを意味しており、アクセル開度Ap(t−1)が前回取得されたアクセル開度Apを意味している。更に、ECU100は、車両1が備える車速センサから、車速Vを取得する(ステップS1)。
As shown in FIG. 2, the
その後、ECU100は、ステップS1で取得したアクセル開度Ap(t)及び車速Vに基づいて、車両1が走行するために必要な駆動力の目標値(以下、“目標駆動力”と称する)を算出する(ステップS2)。尚、アクセル開度Ap(t)及び車速Vに基づく目標駆動力の算出動作としては、既存の動作を流用可能であるため、その詳細な説明を省略する。
After that, the
その後、ECU100は、駆動力抑制カウンタCを、初期値である0に設定する(ステップS3)。駆動力抑制カウンタCは、後述する駆動力抑制動作(ステップS7)が行われている期間の長さを示す変数である。駆動力抑制動作は、車両1の駆動力の変動(具体的には、増加及び減少)を抑制するための動作である。尚、後に詳述するように、駆動力抑制動作は、エンジンENGの始動に必要なクランキングトルクTCを確保しつつも停止しているエンジンENGの始動に伴う車両1の加速感の悪化を抑制するために行われる。
After that, the
その後、ECU100は、アクセル開度増加量dApを算出する(ステップS4)。アクセル開度増加量dApは、アクセル開度Apの単位時間当たりの増加量を示す。ECU100は、アクセル開度Ap(t)からアクセル開度Ap(t−1)を差し引くことで、アクセル開度増加量dAp(t)を算出する。
After that, the
その後、ECU100は、ステップS4で算出されたアクセル開度増加量dAp(t)が、所定閾値α(但し、α>0)以上であるか否かを判定する(ステップS5)。更に、ECU100は、前回算出されたアクセル開度増加量dAp(t−1)が、所定閾値α未満であるか否かを判定する(ステップS5)。尚、アクセル開度増加量dAp(t−1)は、アクセル開度Ap(t−1)からアクセル開度Ap(t−2)を差し引くことで得られる値である。
After that, the
ステップS5の判定動作は、所定閾値αよりも小さかったアクセル開度増加量dApが、所定閾値α以上になるか否かを判定する動作である。所定閾値αよりも小さかったアクセル開度増加量dApが所定閾値α以上になる状況は、アクセルペダルを踏み込んでいなかった又は既に踏み込んでいたドライバが、アクセルペダルを相対的に速く踏み込む(つまり、踏み込む速度を上げた)状況に相当する。このため、所定閾値αよりも小さかったアクセル開度増加量dApが所定閾値α以上になる場合には、ドライバは、それまでは停止させていた、定常走行させていた又は相対的に緩やかに加速させていた車両1を相対的に急激に加速させようとする意思を有していると推定される。従って、所定閾値αよりも小さかったアクセル開度増加量dApが所定閾値α以上になるか否かを判定するステップS5の判定動作は、相対的に急激に加速していなかった車両1が相対的に急激に加速する必要があるか否かを判定する動作と等価であるとも言える。つまり、ステップS5の判定動作は、停止していた、定常走行していた又は相対的に緩やかに加速していた車両1が相対的に急激に加速する必要があるか否かを判定する動作と等価であるとも言える。
The determination operation in step S5 is an operation for determining whether or not the accelerator opening opening increase amount dAp, which is smaller than the predetermined threshold value α, becomes equal to or more than the predetermined threshold value α. In the situation where the accelerator opening increase amount dAp, which was smaller than the predetermined threshold α, becomes equal to or higher than the predetermined threshold α, the driver who has not or has already depressed the accelerator pedal depresses the accelerator pedal relatively quickly (that is,). Corresponds to the situation (increased the speed of stepping on). Therefore, when the accelerator opening increase amount dAp, which is smaller than the predetermined threshold value α, becomes the predetermined threshold value α or more, the driver has stopped until then, is in steady running, or accelerates relatively slowly. It is presumed that he has an intention to accelerate the
所定閾値αは、車両1の走行状態が、急加速状態であるのか否かを、アクセル開度増加量dApから特定できるように設定されるパラメータである。急加速状態は、非急加速状態(具体的には、停止状態、定常走行状態及び緩加速状態)と比較して車両1が相対的に急激に加速する必要がある状態である。特に、急加速状態は、エンジンENGを始動した上で車両1が加速する必要がある状態であることが好ましい。停止状態は、車両1が停止している状態である。定常走行状態は、車両1が定常走行している状態である。緩加速状態は、車両1が相対的に緩やかに加速する必要がある状態である。特に、緩加速状態は、エンジンENGを始動することなく車両1が加速可能な状態であることが好ましい。このような所定閾値αに基づくステップS5の判定は、実質的には、車両1の走行状態が、非急加速状態から急加速状態へと遷移するか否かを判定する動作と等価である。
The predetermined threshold value α is a parameter set so that whether or not the traveling state of the
所定閾値αは、固定値であってもよい。所定閾値αは、変動値であってもよい。所定閾値αが変動値である場合には、所定閾値αは、例えば、車速Vに基づいて設定されてもよい。 The predetermined threshold value α may be a fixed value. The predetermined threshold value α may be a variable value. When the predetermined threshold value α is a variable value, the predetermined threshold value α may be set based on, for example, the vehicle speed V.
ステップS5の判定の結果、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上でない、又は、アクセル開度増加量dAp(t−1)が所定閾値α未満でないと判定される場合には(ステップS5:No)、ECU100は、後述する駆動力抑制動作(ステップS7)及び早期始動動作(ステップS8)を行わない。この場合、ECU100は、既存の方法を用いて、エンジンENGを始動してもよい。例えば、ECU100は、ステップS2で算出された目標駆動力や、バッテリ500の充電状態(いわゆる、SOC(State Of Charge))や、車両1が備える電装品の消費電力量等に基づいて、エンジンENGを始動する必要があるか否かを判定してもよい。エンジンENGが停止している状況下でエンジンENGを始動する必要があると判定された場合には、ECU100は、停止しているエンジンENGを始動してもよい。その後、ECU100は、図2に示す始動動作を終了する。その後、ECU100は、一定時間が経過した後に、図2に示す始動動作を再度行う。つまり、図2に示す始動動作は、繰り返し行われる。
As a result of the determination in step S5, when it is determined that the accelerator opening opening increase amount dAp (t) is not equal to or more than the predetermined threshold value α, or the accelerator opening opening increase amount dAp (t-1) is not less than the predetermined threshold value α ( Step S5: No), the
他方で、ステップS5の判定の結果、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上であり且つアクセル開度増加量dAp(t−1)が所定閾値α未満であると判定される場合には(ステップS5:Yes)、ECU100は、エンジンENGを始動する必要があるか否かを判定する(ステップS6)。この場合も、ECU100は、目標駆動力や、SOCや、電装品の消費電力量等に基づいて、エンジンENGを始動する必要があるか否かを判定してもよい。
On the other hand, as a result of the determination in step S5, it is determined that the accelerator opening increase amount dAp (t) is equal to or more than the predetermined threshold value α and the accelerator opening opening increase amount dAp (t-1) is less than the predetermined threshold value α. (Step S5: Yes), the
ステップS6の判定の結果、エンジンENGを始動する必要がないと判定される場合には(ステップS6:No)、ECU100は、図2に示す始動動作を終了する。
If, as a result of the determination in step S6, it is determined that it is not necessary to start the engine ENG (step S6: No), the
他方で、ステップS6の判定の結果、エンジンENGを始動する必要があると判定される場合には(ステップS6:Yes)、車両1の走行状態が、アクセル開度増加量dApが所定閾値α未満となる非急加速状態から、アクセル開度増加量dApが所定閾値α以上となる状況下で加速する急加速状態に遷移するタイミングで、エンジンENGを始動する必要があると推定される。
On the other hand, when it is determined that it is necessary to start the engine ENG as a result of the determination in step S6 (step S6: Yes), the traveling state of the
この場合、アクセル開度増加量dApが所定閾値α以上となっている(つまり、車両1が相対的に急激に加速する必要がある)ことに起因して、目標駆動力が相対的に大きくなっている可能性が高い。このため、相対的に大きい目標駆動力を満たすために、エンジンENGの始動を相対的に早く完了させることが望まれる。ここで、クランキングトルクTCが大きくなるほど、エンジンENGの始動をより早く完了することができる。しかしながら、クランキングトルクTCが大きくなるほど、モータジェネレータMGの出力であるモータ出力のうちクランキングトルクTCとして用いられる出力(以下、“クランキング用モータ出力”と称する)が大きくなる一方で、モータ出力のうち車両1の駆動力として用いられる出力(以下、“走行用モータ出力”と称する)が小さくなってしまう。その結果、車両1が相対的に急激に加速する必要がある状況下において加速度が減少してしまう(或いは、車両1が減速してしまう)可能性がある。このような加速度の減少(つまり、落ち込み)は、加速感が大幅に不足しているという印象をドライバに与えてしまう。つまり、車両1の加速感が悪化してしまう可能性がある。
In this case, the target driving force becomes relatively large because the accelerator opening increase amount dAp is equal to or greater than the predetermined threshold value α (that is, the
そこで、本実施形態では、車両1の走行状態が非急加速状態から急加速状態に遷移するタイミングでエンジンENGを新たに始動する必要がある場合には、加速感の悪化を抑制しながらもエンジンENGの始動を早期に完了させるために、ECU100は、駆動力抑制動作(ステップS7)及び早期始動動作(ステップS8)を行う。
Therefore, in the present embodiment, when it is necessary to newly start the engine ENG at the timing when the traveling state of the
駆動力抑制動作は、車両1の走行状態が非急加速状態から急加速状態に遷移した後であっても、車両1の走行状態が非急加速状態から急加速状態に遷移することで増大する目標駆動力に対して、所定期間の間は車両1の実際の駆動力の変動を抑制する(典型的には、維持する)ための動作である。駆動力抑制動作によれば、停止状態にあった車両1の走行状態が停止状態のまま維持されるか、又は、定常走行状態にあった車両1の走行状態が定常走行状態のまま維持される。このため、そもそも車両1が加速を開始しないがゆえに、加速度が落ち込むという状況が生じ得ない。或いは、緩加速状態での車両1の駆動力が維持されるがゆえに、緩加速状態での加速度もまた維持される。このため、加速度が落ち込むことがない。その結果、加速感の悪化が抑制される。
The driving force suppressing operation is increased by changing the running state of the
但し、駆動力の変動(特に、増大)が抑制されている以上、目標駆動力に基づく加速度に対して実際の加速度が小さくなることに変わりはない。このために、駆動力の増大が抑制されている所定期間(以下、“駆動力抑制期間”と称する)が過度に長いと、ドライバは、アクセルペダルの踏み込み量に対して加速感が不足しているという印象を抱きかねない。このため、駆動力抑制期間は、アクセルペダルの踏み込み量に対して加速感が不足していることをドライバが気にしない程度に短い期間に設定される。 However, as long as the fluctuation (particularly, increase) of the driving force is suppressed, the actual acceleration remains smaller than the acceleration based on the target driving force. For this reason, if the predetermined period in which the increase in the driving force is suppressed (hereinafter referred to as the "driving force suppressing period") is excessively long, the driver lacks a feeling of acceleration with respect to the amount of depression of the accelerator pedal. You may get the impression that you are there. Therefore, the driving force suppression period is set to a short period so that the driver does not care that the acceleration feeling is insufficient with respect to the amount of depression of the accelerator pedal.
早期始動動作は、エンジンENGの始動を開始してからエンジンENGの始動が完了するまでは(或いは、上述した駆動力抑制期間が経過するまで)はクランキングトルクTCを可能な限り大きくすることで、エンジンENGの始動を相対的に早く完了させるための動作である。 The early start operation is to increase the cranking torque TC as much as possible from the start of the engine ENG until the start of the engine ENG is completed (or until the above-mentioned driving force suppression period elapses). , This is an operation for completing the start of the engine ENG relatively quickly.
以下、駆動力抑制動作及び早期始動動作について順に説明する。 Hereinafter, the driving force suppressing operation and the early starting operation will be described in order.
(3)駆動力抑制動作
図3を参照しながら、駆動力抑制動作について説明する。図3は、駆動力抑制動作の流れを示すフローチャートである。
(3) Driving force suppressing operation The driving force suppressing operation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the driving force suppressing operation.
図3に示すように、ECU100は、駆動力変化レートをゼロに設定する(ステップS71)。駆動力変化レートは、車両1の駆動力を変動させるか否かを示すパラメータである。駆動力変化レートがゼロに設定されている場合には、ECU100は、駆動力を変動させない。従って、ECU100は、走行用モータ出力が、急加速状態でなかった車両1の走行状態が急加速状態に遷移した時点での走行用モータ出力と一致するように、モータジェネレータMGを制御する。その結果、車両1の加速度が落ち込むことはない。
As shown in FIG. 3, the
駆動力変化レートがゼロに設定されている間は、ECU100は、所定時間dTが経過する都度、駆動力抑制カウンタCに所定時間dTを加算することで、駆動力抑制カウンタCを更新する(ステップS72)。所定時間dTは、例えば、駆動力抑制動作における演算周期(つまり、ステップS72からステップS73の動作が行われる周期)に相当する。その後、ECU100は、駆動力抑制カウンタCが上限時間T0より大きいか否かを判定する(ステップS73)。
While the driving force change rate is set to zero, the
上限時間T0は、駆動力抑制期間の上限である。上限時間T0は、上述したように、アクセルペダルの踏み込み量に対して加速感が不足していることをドライバが気にしない程度に短い時間に設定される。上限時間T0は、固定値であってもよいし、変動値であってもよい。上限時間T0が変動値である場合には、上限時間T0は、例えば、車速V及びアクセル開度増加量dApに基づいて設定されてもよい。例えば、上限時間T0は、車速V及びアクセル開度増加量dApと上限時間T0との関係を規定するマップに基づいて設定されてもよい。 The upper limit time T0 is the upper limit of the driving force suppression period. As described above, the upper limit time T0 is set to a short time so that the driver does not care that the acceleration feeling is insufficient with respect to the amount of depression of the accelerator pedal. The upper limit time T0 may be a fixed value or a variable value. When the upper limit time T0 is a variable value, the upper limit time T0 may be set based on, for example, the vehicle speed V and the accelerator opening opening increase amount dAp. For example, the upper limit time T0 may be set based on a map that defines the relationship between the vehicle speed V, the accelerator opening opening amount increase dAp, and the upper limit time T0.
ステップS73の判定の結果、駆動力抑制カウンタCが上限時間T0より大きくないと判定される場合には(ステップS73:No)、ステップS71以降の動作が繰り返される。つまり、走行用モータ出力が、急加速状態でなかった車両1の走行状態が急加速状態に遷移した時点での走行用モータ出力と一致し続ける。他方で、ステップS73の判定の結果、駆動力抑制カウンタCが上限時間T0より大きいと判定される場合には(ステップS73:Yes)、ECU100は、図3に示す駆動力抑制動作を終了する。駆動力抑制動作を終了する際には、ECU100は、駆動力変化レートをゼロ以外の値に設定する。その結果、駆動力の変動が許可される。この場合、ECU100は、目標駆動力等に応じて駆動力を変動させてもよい。例えば、ECU100は、目標駆動力に見合った加速度を実現するために、駆動力を増大させるようにモータジェネレータMGを制御してもよい。更に、ECU100は、駆動力を増大させる(つまり、走行用モータ出力を増大させる)ために、クランキングトルクTCを減少させてもよい(つまり、クランキング用モータ出力を減少させてもよい)。
If, as a result of the determination in step S73, it is determined that the driving force suppression counter C is not larger than the upper limit time T0 (step S73: No), the operations after step S71 are repeated. That is, the running motor output continues to match the running motor output at the time when the running state of the
尚、図3のステップ73において、ECU100は、駆動力抑制カウンタCが上限時間T0より大きいか否かを判定することに加えて又は代えて、アクセル開度Ap(t)を新たに取得し、アクセル開度増加量dAp(t)を新たに算出し、新たに算出したアクセル開度増加量dAp(t)が、所定閾値α’よりも小さいか否かを判定してもよい。所定閾値α’は、所定閾値αから一定のマージンthを差し引くことで得られる値である。アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α’よりも小さい場合には、車両1の走行状態は、非急加速状態にある(或いは、車両1が減速している減速状態にある)と推定される。この場合には、車両1が相対的に急激に加速する必要性がないことから、駆動力の変動を抑制するという例外的な処理を行ってまでエンジンENGの始動を相対的に早く完了させる必要性が小さくなる。従って、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α’よりも小さい場合にも、ECU100は、図3に示す駆動力抑制動作を終了してもよい。
In
(4)早期始動動作
続いて、図4を参照しながら、早期始動動作について説明する。図4は、早期始動動作の流れを示すフローチャートである。
(4) Early Start Operation Subsequently, the early start operation will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the early start operation.
図4に示すように、ECU100は、アクセル開度Ap(t)が所定閾値β以上であるか否かを判定する(ステップS81)。所定閾値βは、目標駆動力を満たすために相対的に大きなエンジン出力が必要な状況と、目標駆動力を満たすために相対的に小さなエンジン出力で十分な状況とを、アクセル開度Ap(t)から特定できるように設定されるパラメータである。
As shown in FIG. 4, the
ステップS81の判定の結果、アクセル開度Ap(t)が所定閾値β以上でないと判定される場合には(ステップS81:No)、ECU100は、クランキングトルクTCの目標値を、相対的に小さなクランキングトルクTClに設定する(ステップS833)。更に、ECU100は、クランキングトルクTCの増加速度の目標値であるクランキングレートTCRを、相対的に小さなクランキングレートTCRlに設定する(ステップS833)。この場合、ECU100は、相対的に小さなクランキングレートTCRlで相対的に小さなクランキングトルクTClにまで増加するクランキングトルクTCをエンジンENGに出力するように、モータジェネレータMGを制御する。その結果、クランキングトルクTCによってエンジンENGの機関軸が回転されるため、エンジンENGの回転数Neが増加していく。この際、ECU100は、モータ出力が、駆動力の変動を抑制する(つまり、駆動力を維持する)ために必要な走行用モータ出力Pv及びクランキングトルクTClを出力するために必要なクランキング用モータ出力Pcrankの総和と一致するように、モータジェネレータMGを制御する。
If it is determined as a result of the determination in step S81 that the accelerator opening Ap (t) is not equal to or greater than the predetermined threshold value β (step S81: No), the
クランキングトルクTClが出力された後は、ECU100は、エンジンENGの回転数Neを取得すると共に(ステップS834)、取得した回転数Neが相対的に小さな所定回転数Nel以上になったか否かを判定する(ステップS835)。所定回転数Nelは、早期始動動作を終了した上で回転数Neの増加速度を低下させてもよい状況と、早期始動動作を継続して回転数Neの増加速度を維持する(つまり、エンジンENGの始動の早期の完了のために回転数Neを相対的に早く増加させる)必要がある状況とを、回転数Neから特定できるように設定されるパラメータである。
After the cranking torque TCl is output, the
ステップS835の判定の結果、回転数Neが所定回転数Nel以上になっていないと判定される場合には(ステップS835:No)、ステップS81以降の動作が繰り返される。他方で、ステップS835の判定の結果、回転数Neが所定回転数Nel以上になったと判定される場合には(ステップS835:Yes)、ECU100は、図4に示す早期始動動作を終了する。この場合、ECU100は、クランキングトルクTCを減少させていく。更には、ECU100は、所望のタイミングで、エンジンENGの燃焼室に燃料を供給することで燃焼室内での燃料の燃焼を開始する。その結果、エンジンENGの始動が完了する。但し、早期始動動作を終了する前に既にエンジンENGの燃焼室内での燃料の燃焼が開始している場合には、ECU100は、燃焼室への燃料の供給をそのまま継続すれば十分である。
If, as a result of the determination in step S835, it is determined that the rotation speed Ne is not equal to or higher than the predetermined rotation speed Nel (step S835: No), the operations after step S81 are repeated. On the other hand, if it is determined that the rotation speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotation speed Ne as a result of the determination in step S835 (step S835: Yes), the
他方で、ステップS81の判定の結果、アクセル開度Ap(t)が所定閾値β以上であると判定される場合には(ステップS81:Yes)、ECU100は、クランキングトルクTCの目標値を、相対的に大きなクランキングトルクTCh(TCh>TCl)に設定する(ステップS823)。更に、ECU100は、クランキングレートTCRを、相対的に大きなクランキングレートTCRh(TCRh>TCRl)に設定する(ステップS823)。この場合、ECU100は、相対的に大きなクランキングレートTCRhで相対的に大きなクランキングトルクTChにまで増加するクランキングトルクTCをエンジンENGに出力するように、モータジェネレータMGを制御する。その結果、クランキングトルクTCによってエンジンENGの機関軸が回転されるため、エンジンENGの回転数Neが増加していく。この際も、ECU100は、モータ出力が、駆動力の変動を抑制する(つまり、駆動力を維持する)ために必要な走行用モータ出力Pv及びクランキングトルクTChを出力するために必要なクランキング用モータ出力Pcrankの総和と一致するように、モータジェネレータMGを制御する。但し、相対的に大きなクランキングトルクTChを確保するために、ECU100は、モータ出力が、バッテリ500の出力制限値Woutに相当する最大値Pmaxと一致するように、モータジェネレータMGを制御してもよい。
On the other hand, when it is determined as a result of the determination in step S81 that the accelerator opening Ap (t) is equal to or greater than the predetermined threshold value β (step S81: Yes), the
クランキングトルクTCが出力された後は、ECU100は、エンジンENGの回転数Neを取得すると共に(ステップS824)、取得した回転数Neが相対的に大きな所定回転数Neh(Neh>Nel)以上になったか否かを判定する(ステップS825)。所定回転数Nehは、所定回転数Nelと同様の観点から設定されるパラメータである。
After the cranking torque TC is output, the
ステップS825の判定の結果、回転数Neが所定回転数Neh以上になっていないと判定される場合には(ステップS825:No)、ステップS823以降の動作が繰り返される。他方で、ステップS825の判定の結果、回転数Neが所定回転数Neh以上になったと判定される場合には(ステップS825:Yes)、ECU100は、図4に示す早期始動動作を終了する。この場合、ECU100は、クランキングトルクTCを減少させていく。更には、ECU100は、所望のタイミングで、エンジンENGの燃焼室に燃料を供給することで燃焼室内での燃料の燃焼を開始する。その結果、エンジンENGの始動が完了する。但し、早期始動動作を終了する前に既にエンジンENGの燃焼室内での燃料の燃焼が開始している場合には、ECU100は、燃焼室への燃料の供給をそのまま継続すれば十分である。
If, as a result of the determination in step S825, it is determined that the rotation speed Ne is not equal to or higher than the predetermined rotation speed Neh (step S825: No), the operations after step S823 are repeated. On the other hand, when it is determined as a result of the determination in step S825 that the rotation speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotation speed Neh (step S825: Yes), the
(5)始動動作が行われている車両1の状態
続いて、図5を参照しながら、始動動作が行われている車両1の状態の具体例について説明する。図5は、始動動作が行われている車両1の状態の具体例を示すタイミングチャートである。
(5) State of
図5に示すように、時刻t50において、EVモードで車両1が定常走行している。この場合、ドライバは、車両1が定常走行するように、アクセルペダルを一定量だけ踏み込んでいる。更に、アクセル開度Apに応じた目標駆動力は、モータ出力(つまり、走行用モータ出力)によって充足される。
As shown in FIG. 5, at time t50, the
その後、時刻t51においてアクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上になるほどにドライバがアクセルペダルの踏み込み量を急激に増加させる。この場合、時刻t51以降は、急激にアクセル開度Apが増加していく。その結果、時刻t52の時点で、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上になると判定される。つまり、時刻t52の時点で、車両1の走行状態が、非急加速状態(図5に示す例では、定常走行状態)から急加速状態に遷移すると判定される。更に、アクセル開度Apの増加に合わせて目標駆動力も増加する。その結果、時刻t52以降は、エンジンENGを始動する必要があるほどに目標駆動力が増加する。このため、時刻t52において、上述した駆動力抑制動作及び早期始動動作が行われる。
After that, at time t51, the driver sharply increases the amount of depression of the accelerator pedal so that the amount of increase in accelerator opening dAp (t) becomes equal to or higher than the predetermined threshold value α. In this case, after the time t51, the accelerator opening Ap suddenly increases. As a result, it is determined that the accelerator opening opening increase amount dAp (t) becomes equal to or higher than the predetermined threshold value α at the time t52. That is, at time t52, it is determined that the traveling state of the
具体的には、駆動力抑制動作により、時刻t52以降の駆動力は、時刻t52の時点での駆動力のまま維持される。その結果、時刻t52以降の加速度は、時刻t52の時点での加速度であるゼロのまま維持される。この駆動力抑制動作は、時刻t52から上限時間T0が経過した時刻t53において終了する。その結果、時刻t53以降は、目標駆動力に応じて駆動力が増加していくと共に、車両1の加速度が増加する。
Specifically, by the driving force suppressing operation, the driving force after the time t52 is maintained as the driving force at the time t52. As a result, the acceleration after the time t52 is maintained at zero, which is the acceleration at the time t52. This driving force suppressing operation ends at time t53 when the upper limit time T0 has elapsed from time t52. As a result, after the time t53, the driving force increases according to the target driving force, and the acceleration of the
更に、時刻t52の時点でアクセル開度dAp(t)が所定閾値β未満であると判定されるため、早期始動動作により、時刻t52以降は、相対的に小さなクランキングトルクTClでエンジンENGの機関軸が回転される。その結果、時刻t52以降、エンジンENGの回転数Neが増加していく。その後、時刻t54の時点でアクセル開度dAp(t)が所定閾値β以上になると判定されるため、時刻t54以降は、相対的に大きなクランキングトルクTChでエンジンENGの機関軸が回転される。その結果、時刻t54以前と比較して、時刻t54以降は、エンジンENGの回転数Neの増加速度が大きくなる。その後、時刻t53において、回転数Neが所定回転数Neh以上になったと判定される。その結果、時刻t53において早期始動動作が終了する。このため、時刻t53以降は、クランキングトルクTCが減少していくと共に、エンジンENGの回転数Neの増加速度が減少する。更に、時刻t53以降は、駆動力抑制動作が終了しているがゆえに、クランキングトルクTCの減少に合わせて駆動力が増加していく。尚、図5は、早期始動動作が終了する時刻と、駆動力抑制動作が終了する時刻とが一致する例を示している。 Further, since it is determined that the accelerator opening dAp (t) is less than the predetermined threshold value β at the time t52, the engine of the engine ENG with a relatively small cranking torque TCl after the time t52 due to the early start operation. The shaft is rotated. As a result, after time t52, the engine ENG rotation speed Ne increases. After that, since it is determined that the accelerator opening dAp (t) becomes equal to or higher than the predetermined threshold value β at the time t54, the engine shaft of the engine ENG is rotated with a relatively large cranking torque TCh after the time t54. As a result, the rate of increase of the engine ENG rotation speed Ne becomes larger after the time t54 than before the time t54. After that, at time t53, it is determined that the rotation speed Ne becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed Neh. As a result, the early start operation ends at time t53. Therefore, after the time t53, the cranking torque TC decreases and the speed of increase of the engine ENG rotation speed Ne decreases. Further, after the time t53, since the driving force suppressing operation is completed, the driving force increases as the cranking torque TC decreases. Note that FIG. 5 shows an example in which the time at which the early start operation ends coincides with the time at which the driving force suppression operation ends.
尚、図5は、車両1の走行状態が非急加速状態から急加速状態に遷移するタイミングでエンジンENGを新たに始動する必要がある状況において、加速感の悪化の抑制を優先するために駆動力を目標駆動力に一致させる第1比較例の始動動作が行われた場合の車両1の状態(特に、駆動力、加速度、クランキングトルクTC及び回転数Ne)を、太い点線で示している。第1比較例では、時刻t52以降は、駆動力は、増大した目標駆動力に一致するように大きくなる。その結果、加速感の悪化が抑制される。しかしながら、第1比較例では、時刻t52以降は、駆動力の増大に起因してクランキングトルクTCが過度に小さくなってしまう。その結果、エンジンENGの始動が完了するまでに相対的に長い時間がかかる。
Note that FIG. 5 is driven in order to give priority to suppressing deterioration of the feeling of acceleration in a situation where it is necessary to newly start the engine ENG at the timing when the traveling state of the
また、図5は、車両1の走行状態が非急加速状態から急加速状態に遷移するタイミングでエンジンENGを新たに始動する必要がある状況において、エンジンENGの始動の早期の完了を優先するために、クランキングトルクTCを最大限大きくする第2比較例の始動動作が行われた場合の車両1の状態(特に、駆動力、加速度、クランキングトルクTC及び回転数Ne)を、太い一点鎖線で示している。第2比較例では、時刻t52以降は、最大限にまで大きくなったクランキングトルクTCでエンジンENGが始動されるがゆえに、エンジンENGの始動が早く完了する。しかしながら、第2比較例では、クランキングトルクTCの増加に起因して駆動力が大きく減少してしまう。その結果、時刻t52以降に加速度が落ち込んでしまう(或いは、車両1が減速してしまう)可能性がある。このため、加速感が大幅に悪化する可能性がある。
Further, FIG. 5 shows that in a situation where it is necessary to newly start the engine ENG at the timing when the traveling state of the
これら第1及び第2比較例と比較して、本実施形態では、車両1の走行状態が非急加速状態から急加速状態に遷移するタイミングでエンジンENGを新たに始動する必要がある状況において、加速感の悪化を抑制しながらもエンジンENGの始動を早期に完了させることができる。つまり、本実施形態では、加速感の悪化の抑制及びエンジンENGの始動の早期の完了の双方を相応に両立させることができるという点で、第1及び第2比較例を比較して有利である。
Compared with these first and second comparative examples, in the present embodiment, in a situation where it is necessary to newly start the engine ENG at the timing when the traveling state of the
(6)変形例
続いて、変形例について説明する。
(6) Modification Example Next, a modification will be described.
(6−1)始動動作の変形例
まず、図6を参照しながら、始動動作の変形例について説明する。図6は、始動動作の変形例の流れを示すフローチャートである。尚、図2に示す始動動作で行われる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てその詳細な説明を省略する。
(6-1) Deformed Example of Starting Operation First, a modified example of the starting operation will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a modified example of the starting operation. The same steps as the processes performed in the starting operation shown in FIG. 2 are given the same step numbers, and detailed description thereof will be omitted.
図6に示すように、変形例においても、上述したステップS1からステップS4までの処理が行われる。その後、変形例においても、ECU100は、アクセル開度増加量dAp(t)が、所定閾値α以上であるか否か及びアクセル開度増加量dAp(t−1)が所定閾値α未満であるか否かを判定する(ステップS5a)。変形例では更に、ECU100は、アクセル開度増加量dAp(t−1)がゼロよりも大きいか否かを判定する(ステップS5a)。つまり、ECU100は、アクセル開度増加量dApがゼロよりも大きい状況が継続しているか否かを判定する。
As shown in FIG. 6, in the modified example, the processes from step S1 to step S4 described above are performed. After that, also in the modified example, the
アクセル開度増加量dApがゼロよりも大きい状況は、ドライバがアクセルペダルを踏み込み続けている(言い換えれば、アクセルペダルの踏み込み量が増加し続けている)状況に相当する。アクセルペダルを踏み込み続けているドライバは、車両1を加速させようとする意思を有していると推定される。従って、ステップS5の判定動作は、車両1が加速し続けている状況にあるか否かを判定する動作と等価であるとも言える。
A situation in which the accelerator opening increase amount dAp is larger than zero corresponds to a situation in which the driver continues to depress the accelerator pedal (in other words, the accelerator pedal depressing amount continues to increase). It is presumed that the driver who keeps depressing the accelerator pedal has an intention to accelerate the
更に、上述したように、ステップS5の判定動作は、車両1の走行状態が非急加速状態(具体的には、停止状態、定常走行状態及び緩加速状態)から急加速状態へと遷移するか否かを判定する動作と等価である。このため、ステップS5の判定動作は、実質的には、車両1の走行状態が、緩加速状態から急加速状態へと遷移するか否かを判定する動作と等価である。
Further, as described above, in the determination operation of step S5, does the traveling state of the
ステップS5aの判定の結果、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上でない、アクセル開度増加量dAp(t−1)が所定閾値α未満でない又はアクセル開度増加量dAp(t−1)がゼロより大きくないと判定される場合には(ステップS5a:No)、ECU100は、駆動力抑制動作(ステップS7)及び早期始動動作(ステップS8a)を行わない。
As a result of the determination in step S5a, the accelerator opening increase amount dAp (t) is not equal to or more than the predetermined threshold α, the accelerator opening increase amount dAp (t-1) is not less than the predetermined threshold α, or the accelerator opening increase amount dAp (t− If it is determined that 1) is not greater than zero (step S5a: No), the
他方で、ステップS5aの判定の結果、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上であり、アクセル開度増加量dAp(t−1)が所定閾値α未満であり且つアクセル開度増加量dAp(t−1)がゼロより大きいと判定される場合には(ステップS5a:Yes)、ECU100は、エンジンENGを始動する必要があるか否かを判定する(ステップS6)。
On the other hand, as a result of the determination in step S5a, the accelerator opening increase amount dAp (t) is equal to or more than the predetermined threshold value α, the accelerator opening opening increase amount dAp (t-1) is less than the predetermined threshold value α, and the accelerator opening increase When it is determined that the amount dAp (t-1) is larger than zero (step S5a: Yes), the
ステップS6の判定の結果、エンジンENGを始動する必要がないと判定される場合には(ステップS6:No)、ECU100は、図6に示す始動動作を終了する。
If, as a result of the determination in step S6, it is determined that it is not necessary to start the engine ENG (step S6: No), the
他方で、ステップS6の判定の結果、エンジンENGを始動する必要があると判定される場合には(ステップS6:Yes)、車両1の走行状態が、アクセル開度増加量dApが所定閾値α未満となる状況下で加速する緩加速状態から、アクセル開度増加量dApが所定閾値α以上となる状況下で加速する急加速状態に遷移するタイミングで、エンジンENGを始動する必要があると推定される。この場合も、ECU100は、駆動力抑制動作(ステップS7)及び早期始動動作(ステップS8a)を行う。尚、変形例の駆動力抑制動作は、上述した図3に示す駆動力抑制動作と同一であるため、その詳細な説明を省略する。一方で、変形例の早期始動動作は、緩加速状態でのハイブリッド車両1の加速度を維持可能な駆動力を確保するために、クランキングトルクTCの上限値TCmaxが設定されるという点で、図4に示す早期始動動作とは異なる。以下、早期始動動作の変形例について更に説明を進める。
On the other hand, when it is determined that it is necessary to start the engine ENG as a result of the determination in step S6 (step S6: Yes), the traveling state of the
(6−2)早期始動動作の変形例
図7を参照しながら、早期始動動作の変形例について説明する。図7は、早期始動動作の変形例の流れを示すフローチャートである。尚、図4に示す早期始動動作で行われる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てその詳細な説明を省略する。
(6-2) Modification Example of Early Start Operation A modification of the early start operation will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing a flow of a modified example of the early start operation. The same process as the process performed in the early start operation shown in FIG. 4 is given the same step number, and detailed description thereof will be omitted.
図7に示すように、変形例においても、ECU100は、アクセル開度Ap(t)が所定閾値β以上であるか否かを判定する(ステップS81)。ステップS81の判定の結果、アクセル開度Ap(t)が所定閾値β以上でないと判定される場合には(ステップS81:No)、変形例においても、上述したステップS833からステップS835の処理が行われる。
As shown in FIG. 7, also in the modified example, the
他方で、ステップS81の判定の結果、アクセル開度Ap(t)が所定閾値β以上であると判定される場合には(ステップS81:Yes)、ECU100は、車両1の実際の駆動力Fを算出する(ステップS821a)。この段階では、モータジェネレータMGがクランキングトルクTCを未だ出力していないため、駆動力Fは、モータ出力を駆動力に換算することで得られる値と実質的に一致する。更に、ECU100は、モータジェネレータMGの回転数Ngを取得する(ステップS821a)。
On the other hand, when it is determined as a result of the determination in step S81 that the accelerator opening Ap (t) is equal to or greater than the predetermined threshold value β (step S81: Yes), the
その後、ECU100は、駆動力F及び回転数Ngに基づいて、クランキングトルクTCの上限値TCmaxを設定する(ステップS822a)。上述したように、上限値TCmaxは、緩加速状態での車両1の加速度を維持可能な走行用モータ出力を確保するために設定される。ここで、緩加速状態での車両1の加速度を維持するために必要な走行用モータ出力Pvは、走行用モータ出力Pv=駆動力F×車速Vという数式から算出可能である。また、上述したように、モータ出力の最大値Pmaxは、バッテリ500の出力制限値Woutと実質的に一致する。従って、緩加速状態での車両1の加速度を維持可能な走行用モータ出力Pvを確保するためには、クランキング用モータ出力Pcrankが、Pcrank≦Pmax−Pvという条件を満たす必要がある。クランキングトルクTCとクランキング用モータ出力Pcrankとの間の関係は、TC=Pcrank×60/(2×π×Ng)という数式によって表現可能である。その結果、緩加速状態での車両1の加速度を維持可能なクランキングトルクTCは、TC≦(Pmax−Pv)×60/(2×π×Ng)という数式を満たす。従って、上限値TCmaxは、(Pmax−Pv)×60/(2×π×Ng)となる。
After that, the
その後、変形例においても、上述したステップS823からステップS825の処理が行われる。但し、変形例では、ECU100は、クランキングトルクTCが上限値TCmaxを超えないように、モータジェネレータMGを制御する。
After that, also in the modified example, the processes of steps S823 to S825 described above are performed. However, in the modified example, the
(6−3)始動動作の変形例が行われている車両1の状態
続いて、図8を参照しながら、始動動作の変形例が行われている車両1の状態の具体例について説明する。図8は、始動動作の変形例が行われている車両1の状態の具体例を示すタイミングチャートである。
(6-3) State of
図8に示すように、時刻t80において、EVモードで車両1が定常走行している。その後、時刻t81において、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上にならない程度にドライバがアクセルペダルの踏み込み量を緩やかに増加させる。この場合、時刻t81以降は、アクセル開度Apが増加していく。アクセル開度Apの増加に合わせて目標駆動力も増加する。その結果、車両1は、加速していく。但し、時刻t81の時点では、エンジンENGを始動する必要があるほどには目標駆動力が増加することはないものとする。更に、車両1が加速しているものの、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上にならない。このため、車両1の走行状態は、緩加速状態である(つまり、急加速状態に遷移していない)と推定される。従って、上述した駆動力抑制動作及び早期始動動作が行われることはない。
As shown in FIG. 8, at time t80, the
その後、時刻t82において、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上になるほどにドライバがアクセルペダルの踏み込み量を急激に増加させる。この場合、時刻t82以降は、時刻t82以前よりも急激にアクセル開度Apが増加していく。その結果、時刻t83の時点で、アクセル開度増加量dAp(t)が所定閾値α以上になると判定される。つまり、時刻t83の時点で、車両1の走行状態が、緩加速状態から急加速状態に遷移すると判定される。更に、アクセル開度Apの増加に合わせて目標駆動力も増加する。その結果、時刻t83以降は、エンジンENGを始動する必要があるほどには目標駆動力が増加する。このため、時刻t83において、上述した駆動力抑制動作及び早期始動動作が行われる。
After that, at time t82, the driver sharply increases the amount of depression of the accelerator pedal so that the amount of increase in accelerator opening dAp (t) becomes equal to or higher than the predetermined threshold value α. In this case, after the time t82, the accelerator opening Ap increases more rapidly than before the time t82. As a result, it is determined that the accelerator opening opening increase amount dAp (t) becomes equal to or higher than the predetermined threshold value α at the time t83. That is, at the time t83, it is determined that the traveling state of the
具体的には、駆動力抑制動作により、時刻t83以降の駆動力は、時刻t83の時点での駆動力のまま維持される。その結果、時刻t83以降の加速度は、時刻t83の時点での加速度のまま維持される。この駆動力抑制動作は、時刻t83から上限時間T0が経過した時刻t84において終了する。その結果、時刻t84以降は、目標駆動力に応じて駆動力が増加していくと共に、車両1の加速度が増加する。
Specifically, by the driving force suppressing operation, the driving force after the time t83 is maintained as the driving force at the time t83. As a result, the acceleration after the time t83 is maintained as the acceleration at the time t83. This driving force suppressing operation ends at the time t84 when the upper limit time T0 has elapsed from the time t83. As a result, after the time t84, the driving force increases according to the target driving force, and the acceleration of the
更に、時刻t83の時点でアクセル開度dAp(t)が所定閾値β以上であるため、早期始動動作により、相対的に大きなクランキングトルクTChでエンジンENGの機関軸が回転される。その結果、時刻t83以降は、エンジンENGの回転数Neが増加していく。また、図8は、クランキングトルクTChが上限値TCmaxと一致する例を示している。その結果、時刻t83の時点での加速度を維持可能な(つまり、落ち込ませない)走行用モータ出力が適切に確保される。 Further, since the accelerator opening dAp (t) is equal to or higher than the predetermined threshold value β at the time t83, the engine shaft of the engine ENG is rotated with a relatively large cranking torque TCh by the early start operation. As a result, after time t83, the engine ENG rotation speed Ne increases. Further, FIG. 8 shows an example in which the cranking torque TCh coincides with the upper limit value TCmax. As a result, the running motor output capable of maintaining the acceleration at the time t83 (that is, not causing a drop) is appropriately secured.
その後、時刻t84において、回転数Neが所定回転数Neh以上になったと判定される。その結果、時刻t84において早期始動動作が終了する。その結果、時刻t84以降は、クランキングトルクTCが減少していくと共に、エンジンENGの回転数Neの増加速度が減少する。更に、時刻t84以降は、駆動力抑制動作が終了しているがゆえに、クランキングトルクTCが減少に合わせて駆動力が増加していく。尚、図8は、早期始動動作が終了する時刻と、駆動力抑制動作が終了する時刻とが一致する例を示している。 After that, at time t84, it is determined that the rotation speed Ne becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed Neh. As a result, the early start operation ends at time t84. As a result, after the time t84, the cranking torque TC decreases and the speed of increase of the engine ENG rotation speed Ne decreases. Further, after the time t84, since the driving force suppressing operation is completed, the driving force increases as the cranking torque TC decreases. Note that FIG. 8 shows an example in which the time at which the early start operation ends coincides with the time at which the driving force suppression operation ends.
尚、図8においても、図5と同様に、第1比較例の始動動作が行われた場合の車両1の状態が太い点線で示され、第2比較例の始動動作が行われた場合の車両1の状態が太い一点鎖線で示されている。これら第1及び第2比較例と比較して、変形例では、車両1の走行状態が緩加速状態から急加速状態に遷移するタイミングでエンジンENGを新たに始動する必要がある状況において、加速感の悪化を抑制しながらもエンジンENGの始動を早期に完了させることができる。従って、変形例においても、上述した効果が適切に享受可能である。
Also in FIG. 8, similarly to FIG. 5, the state of the
特に、変形例では、緩加速状態での車両1の加速度を維持可能な走行用モータ出力を確保するという観点からクランキングトルクTCの上限値TCmaxが設定される。このため、既に緩加速状態で車両1が加速している状況下においてエンジンENGを始動する必要がある場合において、加速感の悪化をより一層適切に抑制しながらもエンジンENGの始動を早期に完了させることができる。
In particular, in the modified example, the upper limit value TCmax of the cranking torque TC is set from the viewpoint of ensuring the running motor output capable of maintaining the acceleration of the
尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。 It should be noted that the present invention can be appropriately modified within the scope of the claims and within the range not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification, and the vehicle control device accompanied by such a modification is also included in the technical idea of the present invention. included.
1 車両
100 ECU
500 バッテリ
ENG エンジン
MG モータジェネレータ
1
500 Battery ENG Engine MG Motor Generator
Claims (1)
前記車両の走行状態が、アクセル開度の単位時間当たりの増加量が所定量未満となる第1状態から、前記増加量が前記所定量以上となる状況下で加速する第2状態に遷移するタイミングで前記内燃機関を始動する場合に、前記クランキングトルクで前記内燃機関の始動を開始すると共に、前記内燃機関の始動を開始してから所定時間が経過するまでは前記駆動力の変動を抑制し且つ前記内燃機関の始動を開始してから前記所定時間が経過した後に前記駆動力の増加を許容し、
前記車両の走行状態が、前記増加量が前記所定量未満となる状況下で加速する第3状態から、前記第2状態に遷移するタイミングで前記内燃機関を始動する場合に、蓄電装置が前記電動機に供給可能な電力を用いて出力可能な前記電動機の出力の最大値から前記走行状態が前記第3状態から前記第2状態に遷移した時点における前記電動機の実際の出力を差し引くことで得られる値のトルク換算値よりも小さくなるように設定された前記クランキングトルクで前記内燃機関を始動する
ことを特徴とする車両制御装置。 It is possible to travel by using at least one output of the internal combustion engine and the electric motor as a driving force for traveling, and by rotating the internal combustion engine with a cranking torque using at least a part of the output of the electric motor. A vehicle control device that controls a vehicle that can start the internal combustion engine that is stopped.
Timing of transition from the first state in which the amount of increase in the accelerator opening per unit time is less than a predetermined amount to the second state in which the traveling state of the vehicle accelerates in a situation where the amount of increase is greater than or equal to the predetermined amount. When the internal combustion engine is started in, the internal combustion engine is started by the cranking torque, and the fluctuation of the driving force is suppressed until a predetermined time elapses after the start of the internal combustion engine is started. Moreover, the increase in the driving force is allowed after the predetermined time has elapsed from the start of the start of the internal combustion engine .
When the internal combustion engine is started at the timing of transition from the third state in which the traveling state of the vehicle accelerates in a situation where the increase amount is less than the predetermined amount to the second state, the power storage device is the electric motor. A value obtained by subtracting the actual output of the electric motor at the time when the traveling state transitions from the third state to the second state from the maximum value of the output of the electric motor that can be output using the electric power that can be supplied to the motor. A vehicle control device characterized in that the internal combustion engine is started with the cranking torque set to be smaller than the torque conversion value of .
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