JP6884985B2 - Hybrid vehicle start acceleration control system, hybrid vehicle and hybrid vehicle start acceleration control method - Google Patents
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Description
本発明は、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両の発進加速時制御システム、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の発進加速時制御方法に関し、更に詳しくは、車両発進加速時に生じるサスペンションやダンパー系による振動を抑制できるハイブリッド車両の発進加速時制御システム、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の発進加速時制御方法に関する。 The present invention relates to a start acceleration control system for a hybrid vehicle including an engine and a motor generator which are power sources for vehicle traveling and a control device, and a start acceleration control method for the hybrid vehicle and the hybrid vehicle. More specifically, the present invention relates to a hybrid vehicle start acceleration control system capable of suppressing vibration caused by a suspension or damper system generated during vehicle start acceleration, and a hybrid vehicle and a hybrid vehicle start acceleration control method.
近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両(以下「HEV」という。)が注目されている。このHEVにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や始動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる(例えば、特許文献1を参照)。 In recent years, from the viewpoint of improving fuel efficiency and environmental measures, a hybrid vehicle (hereinafter referred to as "HEV") equipped with a hybrid system having an engine and a motor generator that are controlled in a complex manner according to the driving state of the vehicle has attracted attention. There is. In this HEV, the driving force is assisted by the motor generator when the vehicle is accelerating or starting, while regenerative power generation is performed by the motor generator during inertial running or starting (see, for example, Patent Document 1).
このHEVにおいても、エンジンのみを車両の走行用の動力源とする車両と同様に、車両の発進加速時に、車両に備わるサスペンションやダンパー(ショックアブソーバー)が車両の挙動に伴って振動する現象であるサージ挙動が発生する。このサージ挙動は、車両の運転者に不快感を与えるものであるので、従来は、エンジンの燃料噴射量を増減させて、サージ挙動トルクを抑制するために必要なトルクであり、サージ挙動トルクとは逆位相となるサージ挙動抑制トルクを発生させることで、サージ挙動を抑制していた。 In this HEV as well, the suspension and damper (shock absorber) provided in the vehicle vibrate according to the behavior of the vehicle when the vehicle starts and accelerates, as in the case of a vehicle in which only the engine is used as the power source for traveling the vehicle. Surge behavior occurs. Since this surge behavior causes discomfort to the driver of the vehicle, conventionally, it is a torque required to increase or decrease the fuel injection amount of the engine to suppress the surge behavior torque. Suppressed surge behavior by generating surge behavior suppression torque that is in opposite phase.
しかしながら、サージ挙動を抑制するためにエンジンの燃料噴射量を増減させると、燃料噴射量の急な変化により、ターボチャージャシステムのブースト圧力やEGRシステムのEGRガスの流量等も変化してしまうため、排気ガス内のNOx量やPM量が増加する等、排気ガス性能が悪化したり、燃費が悪化したりする等の懸念があった。 However, if the fuel injection amount of the engine is increased or decreased in order to suppress the surge behavior, the boost pressure of the turbocharger system and the flow rate of EGR gas of the EGR system will also change due to a sudden change in the fuel injection amount. There was a concern that the exhaust gas performance would deteriorate and the fuel efficiency would deteriorate, such as an increase in the amount of NOx and PM in the exhaust gas.
また、車両の発進加速時における制御ではないが、内燃機関と、この内燃機関の回転数を制御するための第1モーター及び車両の慣性エネルギーを回生して発電する第2モーターの2つのモーターを備えたハイブリッド車両で、2つのモーターの少なくともいずれか一方のモーターによって車両のばね上振動を抑制する制振制御の実行中であり、かつ、車両の慣性エネルギーによる第2モーターで発電した電力の一部を第1モーターに供給して第1モーターにより内燃機関を強制的に回転させている回生状態時に、ばね上振動を抑制する制振トルクの制限値を小さくして、制振トルクの変動量を相対的に小さくするハイブリッド車の回生制御装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, although it is not controlled when the vehicle starts and accelerates, two motors are used: an internal combustion engine, a first motor for controlling the rotation speed of the internal combustion engine, and a second motor that regenerates the inertial energy of the vehicle to generate power. A hybrid vehicle equipped with vibration control that suppresses spring vibration of the vehicle by at least one of the two motors, and is one of the electric power generated by the second motor due to the inertial energy of the vehicle. In the regenerative state where the unit is supplied to the first motor and the internal combustion engine is forcibly rotated by the first motor, the limit value of the vibration damping torque that suppresses the spring vibration is reduced, and the fluctuation amount of the vibration damping torque A regenerative control device for a hybrid vehicle has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記のハイブリッド車の回生制御装置では、内燃機関と2つのモーターを備えたハイブリッド車の構成を基にした制御であるので、制御内容が複雑化して、制御の応答性が悪化するという問題がある。 However, in the above-mentioned regenerative control device for a hybrid vehicle, the control is based on the configuration of a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and two motors, so that the control content becomes complicated and the responsiveness of the control deteriorates. There is.
本発明の目的は、ハイブリッド車両の発進加速時に、排気ガス性能及び燃費の悪化を防止しつつ、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動を迅速かつ確実に抑制することができるハイブリッド車両の発進加速時制御システム、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の発進加速時制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is a hybrid vehicle start acceleration control system capable of quickly and surely suppressing surge behavior generated in a hybrid vehicle while preventing deterioration of exhaust gas performance and fuel efficiency when the hybrid vehicle starts and accelerates. , A hybrid vehicle and a method for controlling the start acceleration of the hybrid vehicle.
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御システムは、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターと、制御装置と、を有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両の発進加速時制御システムにおいて、前記制御装置が、前記ハイブリッド車両の発進加速時に、前記モータージェネレーターから基本トルクを出力させ、車速、エンジン回転数、前記エンジンに接続するトランスミッションのギヤ段、及びアクセル開度に基づいて前記エンジンの燃料噴射量の増減値を推定算出するとともに、前記モータージェネレーターにインバーターを介して接続されるバッテリーの充電量が予め設定された設定閾値以上である場合には、前記ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクとは逆位相のトルクで、前記サージ挙動トルクを抑制するためのトルクであるサージ挙動抑制トルクを前記推定算出した燃料噴射量の増減値を基に推定算出して、この推定算出したサージ挙動抑制トルクを前記モータージェネレーターのアシストと発電とを切り替えることにより発生させて、前記基本トルクを前記サージ挙動抑制トルク分増減させる制御を行い、前記バッテリーの充電量が前記設定閾値未満である場合には、前記推定算出した燃料噴射量の増減値分、前記エンジンの燃料噴射量を増減させることで前記サージ挙動抑制トルクを発生させる制御を行うように構成される。 The hybrid vehicle start acceleration control system of the present invention that achieves the above object is a hybrid vehicle start acceleration control system including a hybrid system having an engine and a motor generator, which are power sources for vehicle traveling, and a control device. In the control system, the control device outputs a basic torque from the motor generator when the hybrid vehicle starts and accelerates, and is based on the vehicle speed, the engine speed, the gear stage of the transmission connected to the engine, and the accelerator opening. It is generated in the hybrid vehicle when the increase / decrease value of the fuel injection amount of the engine is estimated and calculated, and when the charge amount of the battery connected to the motor generator via the inverter is equal to or more than a preset set threshold value. This estimation is calculated by estimating and calculating the surge behavior suppression torque, which is the torque opposite to the surge behavior torque and is the torque for suppressing the surge behavior torque, based on the estimated increase / decrease value of the fuel injection amount. When the surge behavior suppression torque is generated by switching between the assist of the motor generator and the power generation, the basic torque is controlled to increase or decrease by the surge behavior suppression torque, and the charge amount of the battery is less than the set threshold value. Is configured to control to generate the surge behavior suppression torque by increasing or decreasing the fuel injection amount of the engine by the increase / decrease value of the estimated calculated fuel injection amount.
ここで、サージ挙動トルクとは、車両の発進加速時に、車両に備わるサスペンションやダンパー(ショックアブソーバー)が車両の挙動に伴って振動する現象であるサージ挙動で発生するトルク(単位:N・m)である。 Here, the surge behavior torque is the torque (unit: Nm) generated by the surge behavior, which is a phenomenon in which the suspension and damper (shock absorber) provided in the vehicle vibrate with the behavior of the vehicle when the vehicle starts and accelerates. Is.
また、車両の発進加速時とは、車両の発進時及び加速時のことである。より詳細には、車両の発進時は、車両の車速の出始めの状態の時であり、また、車両の加速時は、車両の車速が上昇する状態の時である。 Further, the time of starting and accelerating the vehicle is the time of starting and accelerating the vehicle. More specifically, when the vehicle starts, it is when the vehicle speed starts to increase, and when the vehicle accelerates, it is when the vehicle speed increases.
また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、上記のハイブリッド車両の発進加速時制御システムとサスペンションおよびダンパーを備えて構成される。 Further, the hybrid vehicle of the present invention that achieves the above object is configured to include the above-mentioned hybrid vehicle start acceleration control system , suspension and damper .
また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御方法は、車両走行用の動力源であるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両の発進加速時制御方法において、前記ハイブリッド車両の発進加速時に、前記モータージェネレーターから基本トルクを出力させ、車速、エンジン回転数、前記エンジンに接続するトランスミッションのギヤ段、及びアクセル開度に基づいて前記エンジンの燃料噴射量の増減値を推定算出するとともに、前記モータージェネレーターにインバーターを介して接続されるバッテリーの充電量が予め設定された設定閾値以上である場合には、前記ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクとは逆位相のトルクで、前記サージ挙動トルクを抑制するためのトルクであるサージ挙動抑制トルクを前記推定算出した燃料噴射量の増減値を基に推定算出して、この推定算出したサージ挙動抑制トルクを前記モータージェネレーターのアシストと発電とを切り替えることにより発生させて、前記基本トルクを前記サージ挙動抑制トルク分増減させる制御を行い、前記バッテリーの充電量が前記設定閾値未満である場合には、前記推定算出した燃料噴射量の増減値分、前記エンジンの燃料噴射量を増減させることで前記サージ挙動抑制トルクを発生させる制御を行うことを特徴とする方法である。 Further, the method for controlling the start acceleration of a hybrid vehicle of the present invention, which achieves the above object, is a method for controlling the start acceleration of a hybrid vehicle provided with a hybrid system having an engine and a motor generator as a power source for vehicle traveling. When the hybrid vehicle starts and accelerates, the basic torque is output from the motor generator , and the increase / decrease value of the fuel injection amount of the engine is based on the vehicle speed, the engine speed, the gear stage of the transmission connected to the engine, and the accelerator opening. Is estimated and calculated, and when the charge amount of the battery connected to the motor generator via the inverter is equal to or more than a preset set threshold value, the torque is opposite to the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle. Then, the surge behavior suppression torque, which is the torque for suppressing the surge behavior torque, is estimated and calculated based on the estimated increase / decrease value of the fuel injection amount, and the estimated calculated surge behavior suppression torque is calculated by the motor generator. It is generated by switching between assist and power generation, and control is performed to increase or decrease the basic torque by the surge behavior suppression torque. When the charge amount of the battery is less than the set threshold value, the estimated calculated fuel injection is performed. This method is characterized in that the surge behavior suppression torque is generated by increasing or decreasing the fuel injection amount of the engine by the increase or decrease value of the amount.
本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御システム、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の発進加速時制御方法によれば、ハイブリッド車両の発進加速時に、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクを抑制するためのサージ挙動抑制トルクを、従来技術のようにエンジンの燃料噴射量を増減させてエンジンの出力トルクで発生させるのではなく、モータージェネレーターのトルクの増減(アシストと発電の切替)により発生させるようにするので、エンジンの燃料噴射量の増減に伴う排気ガス性能の悪化や燃費の悪化等の問題が発生することなく、排気ガス性能及び燃費性能の悪化を防止することができる。 According to the start acceleration control system of the hybrid vehicle and the start acceleration control method of the hybrid vehicle and the hybrid vehicle of the present invention, the surge behavior suppression for suppressing the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle during the start acceleration of the hybrid vehicle is suppressed. The torque is generated by increasing or decreasing the torque of the motor generator (switching between assist and power generation) instead of increasing or decreasing the fuel injection amount of the engine and generating it by the output torque of the engine as in the conventional technology. It is possible to prevent the deterioration of the exhaust gas performance and the fuel consumption performance without causing problems such as deterioration of the exhaust gas performance and deterioration of the fuel consumption due to the increase / decrease of the fuel injection amount.
また、サージ挙動トルクを、モータージェネレーターのトルクの増減により抑制する制御であるので、制御の応答性が良く、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動を迅速に抑制することができる。 Further, since the surge behavior torque is suppressed by increasing or decreasing the torque of the motor generator, the responsiveness of the control is good, and the surge behavior generated in the hybrid vehicle can be quickly suppressed.
また、ハイブリッド車両の発進加速時に、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクを、モータージェネレーター用のバッテリーの充電量に基づいて、エンジンの燃料噴射量の増減、または、モータージェネレーターのトルクの増減のいずれか一方により行うようにすると、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動を確実に抑制することができる。 In addition, the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle when the hybrid vehicle starts and accelerates is either increased or decreased in the fuel injection amount of the engine or the torque of the motor generator is increased or decreased based on the charge amount of the battery for the motor generator. If it is performed by one side, the surge behavior generated in the hybrid vehicle can be surely suppressed.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の発進加速時制御システムを備えたハイブリッド車両を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a hybrid vehicle provided with a start acceleration control system for the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention.
このハイブリッド車両(以下「HEV」という。)は、普通乗用車のみならず、バスやトラックなどを含む車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン10及びモータージェネレーター31を有するハイブリッドシステム30を備えている。
This hybrid vehicle (hereinafter referred to as "HEV") is a vehicle that includes not only ordinary passenger cars but also buses and trucks, and has an
エンジン10においては、エンジン本体11に形成された複数(この例では4個)の気筒12内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト13が回転駆動される。このエンジン10には、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられる。クランクシャフト13の回転動力は、クランクシャフト13の一端部に接続するクラッチ14(例えば、湿式多板クラッチなど)を通じてトランスミッション20に伝達される。
In the
トランスミッション20で変速された回転動力は、一対の駆動輪(図示せず)にそれぞれ駆動力として伝達される。
The rotational power shifted by the
ハイブリッドシステム30は、モータージェネレーター31と、そのモータージェネレーター31に順に電気的に接続するインバーター35、高電圧バッテリー32、DC/DCコンバーター33及び低電圧バッテリー34とを有している。
The
高電圧バッテリー32としては、リチウムイオンバッテリーやニッケル水素バッテリーなどが好ましく例示される。また、低電圧バッテリー34には鉛バッテリーが用いられる。
As the
モータージェネレーター31は、回転軸37に取り付けられた第1プーリー15とエンジン本体11の出力軸であるクランクシャフト13の他端部に取り付けられた第2プーリー16との間に掛け回された無端状のベルト状部材17を介して、エンジン10との間で動力を伝達する。なお、2つのプーリー15、16及びベルト状部材17の代わりに、ギヤボックスなどを用いて動力を伝達することもできる。また、モータージェネレーター31に接続するエンジン本体11の出力軸は、クランクシャフト13に限るものではなく、例えばエンジン本体11とトランスミッション20の間の伝達軸であっても良い。
The
このモータージェネレーター31は、クランキングを行う機能を有する。
The
これらのエンジン10及びハイブリッドシステム30は、制御装置80により制御される。具体的には、HEVの発進時や加速時には、ハイブリッドシステム30は高電圧バッテリー32から電力を供給されたモータージェネレーター31により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や減速時においては、モータージェネレーター31による回生発電を行い、余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー32を充電する。
The
本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御システムは、車両走行用の動力源であるエンジン10及びモータージェネレーター31と、制御装置80と、を有するハイブリッドシステム30を備えたシステムである。
The start acceleration control system for a hybrid vehicle of the present invention is a system including a
そして、制御装置80が、ハイブリッド車両の発進加速時に、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクとは逆位相のトルクで、サージ挙動トルクを抑制するためのトルクであるサージ挙動抑制トルクΔTを、車速、エンジン回転数、エンジン10に接続するトランスミッション20のギヤ段、及びアクセル開度に基づいて推定算出する。
Then, the
より詳細には、車速、エンジン回転数、トランスミッションのギヤ段、及びアクセル開度の4パラメーターを基にして、サージ挙動を抑制するためのエンジン10の燃料噴射量の増減値を設定した制御式または制御マップを実験等により予め作成して、制御装置80に記憶させておく。この制御式または制御マップは、従来技術のエンジンの出力トルクでサージ挙動を抑制する場合においても同様に作成されたものである。そして、ハイブリッド車両の発進加速時に、上記の4パラメーターの検出値を基に、制御装置80に記憶させた上記の制御式または制御マップにより、エンジン10の燃料噴射量の増減値ΔFを推定算出する。従来技術では、この推定算出したエンジン10の燃料噴射量の増減値ΔF分、エンジン10の燃料噴射量を増減させることで、ハイブリッド車両のサージ挙動を抑制していた。
More specifically, a control type or a control type in which an increase / decrease value of the fuel injection amount of the
それに対し、本発明では、この推定算出したエンジン10の燃料噴射量の増減値ΔFを基に、サージ挙動を抑制するためにモータージェネレーター31により発生させるべきトルクであるサージ挙動抑制トルクΔTを推定算出する。そして、この推定算出されたサージ挙動抑制トルクΔTをモータージェネレーター31により発生させる制御を行う。この制御は、2〜3秒ほど行われる。より詳細には、ハイブリッド車両の発進加速時に、モータージェネレーター31により発生させる発進加速用のトルクとして設定される基本トルクTに対して、サージ挙動トルクとサージ挙動抑制トルクΔTが逆位相となるように、このサージ挙動抑制トルクΔT分のトルクを増減させる(T+ΔT、または、T−ΔT)制御を行う。
On the other hand, in the present invention, the surge behavior suppression torque ΔT, which is the torque to be generated by the
なお、サージ挙動トルクとは、車両の発進加速時に、車両に備わるサスペンション(図示しない)やダンパー(ショックアブソーバー)(図示しない)が、車両の挙動に伴って、これらの弾性体が静止状態から車両走行状態に移行して、弾性体の状態が安定するまでの間、振動する現象である。この移行期間に発生する振動で発生するトルクがサージ挙動トルク(単位:N・m)である。 The surge behavior torque refers to the suspension (not shown) and damper (shock absorber) (not shown) provided in the vehicle when the vehicle starts and accelerates. It is a phenomenon that vibrates until the state of the elastic body stabilizes after shifting to the running state. The torque generated by the vibration generated during this transition period is the surge behavior torque (unit: Nm).
また、車両の発進加速時とは、車両の発進時及び加速時のことである。より詳細には、車両の発進時は、車両の車速の出始めの状態の時であり、また、車両の加速時は、車両の車速が上昇する状態の時である。 Further, the time of starting and accelerating the vehicle is the time of starting and accelerating the vehicle. More specifically, when the vehicle starts, it is when the vehicle speed starts to increase, and when the vehicle accelerates, it is when the vehicle speed increases.
また、車速は、ハイブリッド車両に設けた車速センサー(図示しない)等により検出する。エンジン回転数は、エンジン10に設けたエンジン回転数センサー(図示しない)等により検出する。トランスミッション20のギヤ段は、トランスミッションコントローラ(図示しない)によって判定され、通信により制御装置80が受信するギヤ段を用いる。アクセル開度は、ハイブリッド車両の運転席に設けたアクセル開度センサー(図示しない)等により検出する。
The vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor (not shown) provided on the hybrid vehicle. The engine speed is detected by an engine speed sensor (not shown) provided on the
また、サージ挙動抑制トルクΔTの推定算出については、例えば、車速、エンジン回転数、トランスミッションのギヤ段、及びアクセル開度の4パラメーターを基にしてサージ挙動抑制トルクΔTを設定した制御式または制御マップを実験等により予め作成して、制御装置80に記憶させておく。そして、ハイブリッド車両の発進加速時に、上記の4パラメーターの検出値を基に、制御装置80に記憶させた上記の制御式または制御マップにより、サージ挙動抑制トルクΔTを推定算出する。
Regarding the estimation calculation of the surge behavior suppression torque ΔT, for example, a control formula or a control map in which the surge behavior suppression torque ΔT is set based on four parameters of vehicle speed, engine speed, transmission gear stage, and accelerator opening. Is created in advance by an experiment or the like and stored in the
また、上記のハイブリッド車両の発進加速時制御システムにおいて、制御装置80が、ハイブリッド車両の発進加速時に、モータージェネレーター31にインバーター35を介して接続される高電圧バッテリー32の充電量Sが実験等により予め設定された設定閾値S1以上である場合には、この推定算出したサージ挙動抑制トルクΔTをモータージェネレーター31により発生させる制御(モータージェネレーター31のトルクをサージ挙動抑制トルクΔT分増減させる制御)を行い、高電圧バッテリー32の充電量Sが設定閾値S1未満である場合には、この推定算出したサージ挙動抑制トルクΔTをエンジン10により発生させる制御(エンジン10の燃料噴射量を増減値ΔF分増減させる制御)を行うように構成してもよい。
Further, in the above-mentioned control system for accelerating the start of the hybrid vehicle, the charge amount S of the high-
次に、上記のハイブリッド車両の発進加速時制御システムを基にした、本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御方法について、図2の制御フローを参照しながら説明する。図2の制御フローは、車両の発進加速時に、上級の制御フローから呼ばれて実施され、実施後に上級の制御フローに戻る制御フローとして示している。 Next, the start acceleration control method of the hybrid vehicle of the present invention based on the start acceleration control system of the hybrid vehicle will be described with reference to the control flow of FIG. The control flow of FIG. 2 is shown as a control flow that is called and implemented from the higher-level control flow when the vehicle starts and accelerates, and then returns to the higher-level control flow after the execution.
図2の制御フローについて説明する。図2の制御フローがスタートすると、ステップS10にて、車速、エンジン回転数、トランスミッション20のギヤ段、及びアクセル開度の4パラメーターを基にして、サージ挙動を抑制するためのエンジン10の燃料噴射量の増減値ΔFを推定算出する。ステップS10の制御を実施後、ステップS20に進む。
The control flow of FIG. 2 will be described. When the control flow of FIG. 2 starts, in step S10, fuel injection of the
ステップS20にて、高電圧バッテリー32の充電量Sが予め設定された設定閾値S1以上であるか否かを算出する。充電量Sが設定閾値S1以上である場合(YES)は、ステップS30に進み、ステップS30にて、ステップS10で推定算出したエンジン10の燃料噴射量の増減値ΔFを基に、サージ挙動抑制トルクΔTを推定算出する。そして、ステップS30の制御を実施後、ステップS40に進み、ステップS40にて、ステップS30で推定算出したサージ挙動抑制トルクΔTをモータージェネレーター31により発生させる制御を行って、ハイブリッド車両のサージ挙動を抑制する。ステップS40の制御を実施後、リターンに進み、本制御フローを終了して、上級の制御フローに戻る。
In step S20, it is calculated whether or not the charge amount S of the high-
一方、ステップS20にて、高電圧バッテリー32の充電量Sが設定閾値S1未満である場合(NO)は、ステップS50に進み、ステップS50にて、ステップS10で推定算出したエンジン10の燃料噴射量の増減値ΔF分、エンジン10の燃料噴射量を増減させる制御を行って、ハイブリッド車両のサージ挙動を抑制する。ステップS50の制御を実施後、リターンに進み、本制御フローを終了して、上級の制御フローに戻る。
On the other hand, if the charge amount S of the high-
以上のように、上記のハイブリッド車両の発進加速時制御システムを基にした、本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御方法は、車両走行用の動力源であるエンジン10及びモータージェネレーター31を有するハイブリッドシステム30を備えたハイブリッド車両の発進加速時制御方法において、ハイブリッド車両の発進加速時に、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクとは逆位相のトルクで、サージ挙動トルクを抑制するためのトルクであるサージ挙動抑制トルクΔTを、車速、エンジン回転数、エンジン10に接続するトランスミッション20のギヤ段、及びアクセル開度に基づいて推定算出するとともに、この推定算出したサージ挙動抑制トルクΔTをモータージェネレーター31により発生させる制御を行うことを特徴とする方法である。
As described above, the method for controlling the start acceleration of the hybrid vehicle of the present invention based on the above-mentioned control system for start acceleration of the hybrid vehicle is a hybrid having an
また、上記のハイブリッド車両の発進加速時制御方法において、ハイブリッド車両の発進加速時に、モータージェネレーター31にインバーター35を介して接続されるバッテリー32の充電量Sが予め設定された設定閾値S1以上である場合には、この推定算出したサージ挙動抑制トルクΔTをモータージェネレーター31により発生させる制御を行い、バッテリー32の充電量Sが設定閾値S1未満である場合には、この推定算出したサージ挙動抑制トルクΔTをエンジン10により発生させる制御を行うことを特徴とする方法である。
Further, in the above-mentioned control method for starting acceleration of a hybrid vehicle, the charge amount S of the
本発明のハイブリッド車両の発進加速時制御システム、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の発進加速時制御方法によれば、ハイブリッド車両の発進加速時に、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクを抑制するためのサージ挙動抑制トルクΔTを、エンジン10の燃料噴射量を増減させることにより発生させるのではなく、モータージェネレーター31のトルクの増減(アシストと発電の切替)により発生させるようにするので、エンジン10の燃料噴射量の増減に伴う排気ガス性能の悪化や燃費の悪化等の問題が発生することなく、排気ガス性能及び燃費性能の悪化を防止することができる。
According to the start acceleration control system of the hybrid vehicle and the start acceleration control method of the hybrid vehicle and the hybrid vehicle of the present invention, surge behavior suppression for suppressing the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle during the start acceleration of the hybrid vehicle is suppressed. The torque ΔT is not generated by increasing or decreasing the fuel injection amount of the
また、サージ挙動トルクを、モータージェネレーター31のトルクの増減により抑制する制御であるので、制御の応答性が良く、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動を迅速に抑制することができる。
Further, since the surge behavior torque is suppressed by increasing or decreasing the torque of the
また、ハイブリッド車両の発進加速時に、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクを、モータージェネレーター31用のバッテリー32の充電量Sに基づいて、エンジン10の燃料噴射量の増減、または、モータージェネレーター31のトルクの増減のいずれか一方により行うようにすると、バッテリー32の充電量Sに拠らず、ハイブリッド車両に発生するサージ挙動を確実に抑制することができる。
Further, the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle when the hybrid vehicle starts and accelerates is increased or decreased by the fuel injection amount of the
10 エンジン
11 エンジン本体
30 ハイブリッドシステム
31 モータージェネレーター
32 高電圧バッテリー(バッテリー)
35 インバーター
80 制御装置
ΔT サージ挙動抑制トルク
S バッテリーの充電量
S1 バッテリーの充電量の設定閾値
10
35
Claims (4)
前記制御装置が、
前記ハイブリッド車両の発進加速時に、前記モータージェネレーターから基本トルクを出力させ、車速、エンジン回転数、前記エンジンに接続するトランスミッションのギヤ段、及びアクセル開度に基づいて前記エンジンの燃料噴射量の増減値を推定算出するとともに、
前記モータージェネレーターにインバーターを介して接続されるバッテリーの充電量が予め設定された設定閾値以上である場合には、前記ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクとは逆位相のトルクで、前記サージ挙動トルクを抑制するためのトルクであるサージ挙動抑制トルクを前記推定算出した燃料噴射量の増減値を基に推定算出して、この推定算出したサージ挙動抑制トルクを前記モータージェネレーターのアシストと発電とを切り替えることにより発生させて、前記基本トルクを前記サージ挙動抑制トルク分増減させる制御を行い、
前記バッテリーの充電量が前記設定閾値未満である場合には、前記推定算出した燃料噴射量の増減値分、前記エンジンの燃料噴射量を増減させることで前記サージ挙動抑制トルクを発生させる制御を行うように構成されるハイブリッド車両の発進加速時制御システム。 In a start acceleration control system of a hybrid vehicle including a hybrid system having an engine and a motor generator which are power sources for vehicle running and a control device.
The control device
When the hybrid vehicle starts and accelerates, the motor generator outputs a basic torque , and the increase / decrease value of the fuel injection amount of the engine is based on the vehicle speed, the engine speed, the gear stage of the transmission connected to the engine, and the accelerator opening. Is estimated and calculated, and
When the charge amount of the battery connected to the motor generator via the inverter is equal to or higher than a preset threshold value, the surge behavior torque is a torque opposite to the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle. The surge behavior suppression torque, which is the torque for suppressing the above, is estimated and calculated based on the estimated increase / decrease value of the fuel injection amount, and the estimated calculated surge behavior suppression torque is switched between the assist of the motor generator and the power generation. By doing so, control is performed to increase or decrease the basic torque by the amount of the surge behavior suppression torque.
When the charge amount of the battery is less than the set threshold value, the surge behavior suppression torque is controlled by increasing or decreasing the fuel injection amount of the engine by the increase / decrease value of the estimated calculated fuel injection amount. A control system for starting acceleration of a hybrid vehicle configured in this way.
前記ハイブリッド車両の発進加速時に、前記モータージェネレーターから基本トルクを出力させ、車速、エンジン回転数、前記エンジンに接続するトランスミッションのギヤ段、及びアクセル開度に基づいて前記エンジンの燃料噴射量の増減値を推定算出するとともに、
前記モータージェネレーターにインバーターを介して接続されるバッテリーの充電量が予め設定された設定閾値以上である場合には、前記ハイブリッド車両に発生するサージ挙動トルクとは逆位相のトルクで、前記サージ挙動トルクを抑制するためのトルクであるサージ挙動抑制トルクを前記推定算出した燃料噴射量の増減値を基に推定算出して、この推定算出したサージ挙動抑制トルクを前記モータージェネレーターのアシストと発電とを切り替えることにより発生させて、前記基本トルクを前記サージ挙動抑制トルク分増減させる制御を行い、
前記バッテリーの充電量が前記設定閾値未満である場合には、前記推定算出した燃料噴射量の増減値分、前記エンジンの燃料噴射量を増減させることで前記サージ挙動抑制トルクを発生させる制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の発進加速時制御方法。 In the start acceleration control method of a hybrid vehicle equipped with a hybrid system having an engine and a motor generator which are power sources for vehicle running.
When the hybrid vehicle starts and accelerates, the motor generator outputs a basic torque , and the increase / decrease value of the fuel injection amount of the engine is based on the vehicle speed, the engine speed, the gear stage of the transmission connected to the engine, and the accelerator opening. Is estimated and calculated, and
When the charge amount of the battery connected to the motor generator via the inverter is equal to or higher than a preset threshold value, the surge behavior torque is a torque opposite to the surge behavior torque generated in the hybrid vehicle. The surge behavior suppression torque, which is the torque for suppressing the above, is estimated and calculated based on the estimated increase / decrease value of the fuel injection amount, and the estimated calculated surge behavior suppression torque is switched between the assist of the motor generator and the power generation. By doing so, control is performed to increase or decrease the basic torque by the amount of the surge behavior suppression torque.
When the charge amount of the battery is less than the set threshold value, the surge behavior suppression torque is controlled by increasing or decreasing the fuel injection amount of the engine by the increase / decrease value of the estimated calculated fuel injection amount. A control method for starting and accelerating a hybrid vehicle.
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