JP7010391B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、駆動源としてのエンジン及び第一の回転電機と、エンジンの動力で発電する第二の回転電機とが装備された車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device equipped with an engine as a drive source, a first rotary electric machine, and a second rotary electric machine that generates electricity by the power of the engine.
従来、エンジンと回転電機(モータ,ジェネレータ,モータジェネレータ)とを装備したハイブリッド車両において、走行モードを切り替えながら走行する車両が実用化されている。走行モードには、バッテリの充電電力を用いてモータのみで走行するEVモード、エンジンによってジェネレータを発電させつつモータのみで走行するシリーズモード、エンジン主体で走行しつつ必要があればモータでアシストするパラレルモード等が含まれる。 Conventionally, in a hybrid vehicle equipped with an engine and a rotary electric machine (motor, generator, motor generator), a vehicle that travels while switching a traveling mode has been put into practical use. The driving mode is an EV mode that uses only the motor to drive using the charging power of the battery, a series mode that runs only with the motor while generating electricity from the engine, and a parallel mode that runs mainly with the engine and assists with the motor if necessary. Mode etc. are included.
エンジンの動力とモータの動力とを個別に出力可能なハイブリッド車両では、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路とモータから駆動輪までの動力伝達経路とが別々に設けられる。また、こうしたハイブリッド車両では一般的に、高車速ではエンジン主体で走行するモード(パラレルモード)が選択される。パラレルモードにおいて、モータアシストが不要な場合、すなわちエンジンの動力のみで走行可能な場合には、モータが駆動輪に連れ回されて回転する。このときのモータの連れ回りによって生じた誘起電圧が駆動用バッテリの電圧を上回ると、車両に対して回生ブレーキが働くことになるため、運転者に違和感を与えかねない。 In a hybrid vehicle capable of outputting engine power and motor power separately, a power transmission path from the engine to the drive wheels and a power transmission path from the motor to the drive wheels are provided separately. Further, in such a hybrid vehicle, a mode (parallel mode) in which the vehicle is mainly driven by an engine is generally selected at a high vehicle speed. In the parallel mode, when the motor assist is not required, that is, when the vehicle can be driven only by the power of the engine, the motor is rotated by the drive wheels. If the induced voltage generated by the rotation of the motor at this time exceeds the voltage of the drive battery, the regenerative brake will be applied to the vehicle, which may give the driver a sense of discomfort.
従来は、このような違和感を与えないように、弱め磁束制御を実施することで高速走行時に意図しない回生ブレーキが生じることを防いでいた。しかし、弱め磁束制御の実施には電力を消費するため、電費向上の観点からはこの制御の実施は好ましくない。このような課題に対し、エンジン走行中にモータアシストが不要であれば、モータを動力伝達経路から切り離すクラッチ(断接機構)を設けることが提案されている(例えば特許文献1参照)。 In the past, in order not to give such a feeling of strangeness, it was possible to prevent unintended regenerative braking from occurring during high-speed driving by performing weak magnetic flux control. However, since power is consumed to carry out the weakening magnetic flux control, it is not preferable to carry out this control from the viewpoint of improving the electric power cost. To solve such a problem, it has been proposed to provide a clutch (disconnecting mechanism) for disconnecting the motor from the power transmission path when the motor assist is not required while the engine is running (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記のクラッチを備えた車両では、切断状態のクラッチの接続を開始しても、すぐには接続が完了しないことから、モータの動力が駆動輪に伝達されるようになるまでに時間がかかるという課題がある。つまり、モータアシストが必要な状況においてレスポンス遅れが生じることがある。 However, in a vehicle equipped with the above clutch, even if the clutch in the disengaged state is started to be engaged, the connection is not completed immediately, so that it takes time for the power of the motor to be transmitted to the drive wheels. There is a problem of this. That is, a response delay may occur in a situation where motor assist is required.
ところで、車両には、上記の走行モードとは別に、動力性能の異なる複数のモード(以下「運転モード」という)が設けられることがある。運転モードには、例えば、燃費,電費(以下「エネルギー消費率」ともいう)を重視したエコな走りを実現するエコモード、加速性を重視したスポーティーな走りを実現するスポーツモード、加速性及びエネルギー消費率の双方を同等に重視するノーマルモード等が含まれる。 By the way, the vehicle may be provided with a plurality of modes having different power performances (hereinafter referred to as "driving modes") in addition to the above-mentioned traveling modes. The driving modes include, for example, an eco mode that realizes eco-friendly driving that emphasizes fuel efficiency and electricity cost (hereinafter also referred to as "energy consumption rate"), a sports mode that realizes sporty driving that emphasizes acceleration, acceleration and energy. It includes a normal mode that emphasizes both consumption rates equally.
運転モードは、運転者の運転傾向などから車両が自動的に選択してもよいし、乗員が任意に選択してもよい。選択された運転モードによっては、上記のレスポンス遅れが生じても、乗員が「反応が遅い」と感じるとは限らない。つまり、選択された運転モードごとに、上記のレスポンス遅れが許容される場合と許容されない場合とがある。例えば、エコモードが選択されている場合には、必ずしもレスポンス遅れを改善しなくてよく、むしろ燃費,電費の向上を図るほうが運転者の意思や運転モードに即している。 The driving mode may be automatically selected by the vehicle based on the driving tendency of the driver, or may be arbitrarily selected by the occupant. Depending on the selected operation mode, even if the above response delay occurs, the occupant does not always feel that the response is slow. That is, for each selected operation mode, the above response delay may or may not be allowed. For example, when the eco mode is selected, it is not always necessary to improve the response delay, but rather to improve the fuel consumption and the electricity cost are in line with the driver's intention and the driving mode.
本件の制御装置は、このような課題に鑑み案出されたもので、回転電機の駆動力及びエンジンの駆動力のそれぞれで走行可能なハイブリッド車両において、切断状態の断接機構を接続する際に運転モードに即した制御を実施することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。 The control device of this case was devised in view of such a problem, and is used when connecting a disconnection / disconnection mechanism in a disconnected state in a hybrid vehicle that can travel by the driving force of a rotary electric machine and the driving force of an engine. One of the purposes is to carry out control according to the operation mode. Not limited to this purpose, it is also an action and effect derived by each configuration shown in the embodiment for carrying out the invention described later, and it is also for other purposes of this case to exert an action and effect which cannot be obtained by the conventional technique. be.
(1)ここで開示する制御装置は、エンジンと第一の回転電機と第二の回転電機とが搭載され、前記エンジンの動力及び前記第一の回転電機の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪に伝達するとともに前記エンジンの動力を前記第二の回転電機にも伝達して発電する車両に設けられる。前記車両には、前記第一の回転電機の動力を前記駆動輪に伝達する動力伝達経路上に介装された断接機構と、動力性能の異なる複数の運転モードのうちの一つが選択される選択部と、が設けられる。また、前記制御装置は、前記選択部に対する入力に基づき前記運転モードを設定する設定部と、各々の前記運転モードにおける前記第一の回転電機と前記第二の回転電機との作動状態の関係が記憶された記憶部と、前記エンジンの駆動中かつ前記車両の加速時に切断状態の前記断接機構を接続させる際に、前記記憶部に記憶された、設定中の前記運転モードに対応する前記作動状態となるように前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機を制御する制御部と、を備えている。 (1) In the control device disclosed here, an engine, a first rotary electric machine, and a second rotary electric machine are mounted, and the power of the engine and the power of the first rotary electric machine are individually separated from each other from different power transmission paths. It is provided in a vehicle that generates electricity by transmitting the power of the engine to the drive wheels and also transmitting the power of the engine to the second rotary electric machine. For the vehicle, one of a disconnection / disconnection mechanism interposed on a power transmission path for transmitting the power of the first rotary electric machine to the drive wheels and a plurality of operation modes having different power performances is selected. A selection unit is provided. Further, in the control device, the relationship between the setting unit that sets the operation mode based on the input to the selection unit and the operating state of the first rotary electric machine and the second rotary electric machine in each of the operation modes is as follows. When the stored storage unit is connected to the disconnection mechanism in the disconnected state while the engine is being driven and the vehicle is accelerating, the operation corresponding to the operation mode stored in the storage unit and being set. It is provided with a control unit that controls the first rotary electric machine and the second rotary electric machine so as to be in a state.
なお、前記第一の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも電動機能を有する電動発電機(モータジェネレータ)又は電動機を意味する。また、前記第二の回転電機とは、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも発電機能を有する電動発電機(モータジェネレータ)又は発電機を意味する。また、前記断接機構としては、例えば、多板クラッチやドグクラッチといったクラッチ機構,係合部材(スリーブ)を用いたシンクロ機構,サンギヤとキャリアとリングギヤとを用いた遊星歯車機構が挙げられる。 The first rotary electric machine means an electric generator (motor generator) or an electric machine having a rotating armature or a field magnet and having at least an electric function. Further, the second rotary electric machine means an electric generator (motor generator) or a generator having a rotating armature or a field magnet and having at least a power generation function. Examples of the disconnection mechanism include a clutch mechanism such as a multi-plate clutch and a dog clutch, a synchro mechanism using an engaging member (sleeve), and a planetary gear mechanism using a sun gear, a carrier, and a ring gear.
(2)前記記憶部には、前記運転モードごとに、アクセル開度及びアクセル開速度に基づいて前記作動状態を決定するマップが記憶されていることが好ましい。
(3)前記マップには、前記第一の回転電機と前記第二の回転電機との作動状態を決定するための少なくとも三つの制御領域が設定されており、各々の前記制御領域には、前記断接機構の接続動作中の前記作動状態と前記断接機構の接続完了後の前記作動状態とが設定されていることが好ましい。(2) It is preferable that the storage unit stores a map for determining the operating state based on the accelerator opening degree and the accelerator opening speed for each operation mode.
(3) At least three control areas for determining the operating state of the first rotary electric machine and the second rotary electric machine are set in the map, and each of the control areas has the said. It is preferable that the operating state during the connection operation of the disconnection mechanism and the operating state after the connection of the disconnection mechanism is completed are set.
(4)前記運転モードには、ノーマルモードが含まれることが好ましい。この場合、前記ノーマルモードの前記マップでは、前記少なくとも三つの制御領域のうち、前記接続動作中に前記第一の回転電機を無負荷状態とし前記第二の回転電機を力行させる前記作動状態と、前記接続完了後に前記第二の回転電機を無負荷に遷移させつつ前記第一の回転電機を力行状態に切り替える前記作動状態とが設定された第一制御領域が最も広いことが好ましい。 (4) The operation mode preferably includes a normal mode. In this case, in the map of the normal mode, among the at least three control regions, the operating state in which the first rotary electric machine is put into a no-load state and the second rotary electric machine is forced to run during the connection operation. After the connection is completed, it is preferable that the first control region in which the operating state for switching the first rotary electric machine to the power running state while transitioning the second rotary electric machine to no load is the widest.
(5)前記運転モードには、加速性よりもエネルギー消費率を重視するエコモードが含まれることが好ましい。この場合、前記エコモードの前記マップでは、前記少なくとも三つの制御領域のうち、前記接続動作中に前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機をいずれも無負荷状態とする前記作動状態と、前記接続完了後に前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機のうち前記第一の回転電機を力行状態に切り替える前記作動状態とが設定された第二制御領域が最も広いことが好ましい。 (5) It is preferable that the operation mode includes an eco-mode in which the energy consumption rate is more important than the acceleration. In this case, in the map of the eco mode, among the at least three control regions, the operating state in which the first rotary electric machine and the second rotary electric machine are both in a no-load state during the connection operation. It is preferable that the second control area in which the operating state for switching the first rotary electric machine to the power running state among the first rotary electric machine and the second rotary electric machine after the completion of the connection is set is the widest.
(6)前記運転モードには、エネルギー消費率よりも加速性を重視するスポーツモードが含まれることが好ましい。この場合、前記スポーツモードの前記マップでは、前記少なくとも三つの制御領域のうち、前記接続動作中に前記第一の回転電機を無負荷状態とし前記第二の回転電機を力行させる前記作動状態と、前記接続完了後に前記第一の回転電機も併せて力行させる前記作動状態とが設定された第三制御領域が最も広いことが好ましい。 (6) It is preferable that the operation mode includes a sports mode in which acceleration is more important than energy consumption rate. In this case, in the map of the sports mode, among the at least three control regions, the operating state in which the first rotary electric machine is put into a no-load state and the second rotary electric machine is forced to run during the connection operation. It is preferable that the third control area in which the operating state in which the first rotary electric machine is also driven after the connection is completed is set to be the widest.
開示の車両の制御装置によれば、設定中の運転モードに対応して二つの回転電機を制御することで、レスポンス遅れを許容できない場面ではレスポンス遅れを適切に改善でき、レスポンス遅れを許容できる場面では電費向上を図ることができる。これにより、切断状態の断接機構を接続する際に運転モードに即した制御を実施することができる。 According to the disclosed vehicle control device, by controlling the two rotary electric machines according to the operation mode being set, the response delay can be appropriately improved in the situation where the response delay cannot be tolerated, and the response delay can be tolerated. Then, it is possible to improve the electricity cost. As a result, it is possible to perform control according to the operation mode when connecting the disconnection / disconnection mechanism in the disconnected state.
図面を参照して、実施形態としての車両の制御装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。 A vehicle control device as an embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiments shown below are merely examples, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in the following embodiments. Each configuration of the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof. In addition, it can be selected as needed, or it can be combined as appropriate.
[1.全体構成]
本実施形態の制御装置1は、図1に示す車両10に適用され、この車両10に搭載されるエンジン2,モータ3,ジェネレータ4,クラッチ7,8等を制御する。この車両10は、駆動源としてのエンジン2と走行用のモータ3(第一の回転電機)と発電用のジェネレータ4(第二の回転電機)とを装備したハイブリッド車両である。なお、本実施形態では、これらの機器2,3,4が車両10の前側に搭載されているものとする。[1. overall structure]
The
ジェネレータ4はエンジン2に連結され、モータ3の作動状態とは独立して作動可能である。車両10にはEVモード,シリーズモード,パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、制御装置1によって、車両状態や走行状態,運転者の要求駆動力等に応じて択一的に選択され、その種類に応じてエンジン2,モータ3,ジェネレータ4が使い分けられる。
The
図2は、車速及び要求駆動力に応じて走行モードを選択するときに用いられるマップの一例である。EVモードは、エンジン2及びジェネレータ4を停止させたまま、駆動用のバッテリ9(図1参照)の充電電力を用いてモータ3のみで車両10を駆動する走行モードである。EVモードは、要求駆動力及び車速がいずれも低い場合やバッテリ9の充電レベルが高い場合に選択される。シリーズモードは、エンジン2でジェネレータ4を駆動して発電しつつ、その電力を利用してモータ3で車両10を駆動する走行モードである。シリーズモードは、要求駆動力が高い場合やバッテリ9の充電レベルが低い場合に選択される。パラレルモードは、おもにエンジン2の駆動力で車両10を駆動し、必要に応じてモータ3で車両10の駆動をアシストする走行モードであり、車速が高い場合や要求駆動力が高い場合に選択される。
FIG. 2 is an example of a map used when selecting a traveling mode according to a vehicle speed and a required driving force. The EV mode is a traveling mode in which the
車両10には、上記の走行モードとは別に、動力性能の異なる複数の運転モードが用意される。本実施形態の運転モードには、エコモード,スポーツモード,ノーマルモードの三種類が含まれる。エコモードは、加速性よりも燃費,電費(以下「エネルギー消費率」という)を重視したエコな走りを実現する運転モードであり、反対に、スポーツモードは、エネルギー消費率よりも加速性を重視したスポーティーな走りを実現する運転モードである。また、ノーマルモードは、加速性及びエネルギー消費率の双方を同等に重視する運転モードであり、車両10の主電源がオフからオンになったときに自動的に設定される初期モードでもある。運転モードは、運転者の運転傾向などから車両10が自動的に選択してもよいし、乗員が任意に選択してもよい。運転モードの種類に応じて、制御装置1により、アクセルペダルの踏み込み操作に対する車軸出力が変えられる。
In addition to the above-mentioned traveling modes, the
図1に示すように、駆動輪5(ここでは前輪)には、複数のギヤやクラッチを内蔵したトランスアクスル20を介してエンジン2及びモータ3が並列に接続され、エンジン2及びモータ3のそれぞれの動力が互いに異なる動力伝達経路から個別に伝達される。すなわち、エンジン2及びモータ3のそれぞれは、車両10の駆動軸6を駆動する。また、エンジン2には、トランスアクスル20を介してジェネレータ4及び駆動輪5が並列に接続され、エンジン2の動力が、駆動輪5に加えてジェネレータ4にも伝達される。
As shown in FIG. 1, an
トランスアクスル20は、デファレンシャルギヤ18(差動装置、以下「デフ18」と呼ぶ)を含むファイナルドライブ(終減速機)とトランスミッション(減速機)とを一体に形成した動力伝達装置であり、駆動源と被駆動装置との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。
The
エンジン2は、ガソリンや軽油を燃料とする内燃機関(ガソリンエンジン,ディーゼルエンジン)である。このエンジン2は、クランクシャフト2aの向きが車両10の車幅方向に一致するように横向きに配置されたいわゆる横置きエンジンであり、トランスアクスル20の右側面に対して固定される。クランクシャフト2aは、駆動軸6に対して平行に配置される。エンジン2の作動状態は、制御装置1で制御されてもよいし、制御装置1とは別の電子制御装置(図示略)で制御されてもよい。
The
本実施形態のモータ3及びジェネレータ4はいずれも、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えた電動発電機(モータ・ジェネレータ)である。モータ3は、バッテリ9と電力の授受を行なう駆動源であり、おもに電動機として機能して車両10を駆動し、回生時には発電機として機能する。
Both the
ジェネレータ4は、エンジン2を始動させる際に電動機(スターター)として機能し、エンジン2の作動時にはエンジン動力で駆動されて発電する。さらにジェネレータ4は、力行状態では車両10の駆動軸6に駆動力を伝達する。モータ3及びジェネレータ4の各周囲(又は各内部)には、直流電流と交流電流とを変換するインバータ(図示略)が設けられる。モータ3及びジェネレータ4の各回転速度及び各作動状態(力行運転,回生・発電運転)は、インバータを制御することで制御される。
The
車両10には、車両10に搭載される各種装置を統合制御する制御装置1が設けられる。また、車両10には、アクセルペダルの踏み込み操作量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ31と、車速を検出する車速センサ32とが設けられる。また、車両10には、複数の運転モードのうちの一つが選択される選択部33が設けられる。選択部としては、例えば、運転者が任意に運転モードを選択するために操作するスイッチや、車両10が運転者の運転傾向を認識,学習し、自動で運転モードを選択する機能が挙げられる。なお、選択部33としてのスイッチは、運転者が運転中に操作可能な位置に配置され、選択部33としての機能は、例えば制御装置1で実行されるプログラムの一部の機能として設けられていてもよいし、制御装置1とは別の電子制御装置内に設けられてもよい。アクセル開度センサ31,車速センサ32で検出された情報及び選択部33に対する入力は、制御装置1に伝達される。
The
制御装置1は、例えばマイクロプロセッサやROM,RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置であり、車両10に搭載される各種装置を統合制御する。本実施形態の制御装置1は、運転者の要求駆動力等に応じて走行モードを選択し、選択した走行モードに応じて各種機器(例えばエンジン2や回転電機3,4)を制御するとともにトランスアクスル20内のクラッチ7,8の断接状態を制御する。また、制御装置1は、選択された運転モードを設定し、その運転モードに応じて、アクセルペダルの踏み込み操作に対する車軸出力を変更する。
The
本実施形態のトランスアクスル20には、互いに平行に配列された六つの軸11~16が設けられる。以下、クランクシャフト2aと同軸上に接続される回転軸を入力軸11と呼び、駆動軸6と同軸上に接続される回転軸を出力軸12と呼ぶ。また、モータ3の回転軸,ジェネレータ4の回転軸のそれぞれと同軸上に接続される回転軸を、モータ軸13,ジェネレータ軸14と呼ぶ。また、モータ軸13と出力軸12との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第一カウンタ軸15と呼び、入力軸11と出力軸12との間の動力伝達経路上に配置された回転軸を第二カウンタ軸16と呼ぶ。六つの軸11~16はいずれも、両端部が軸受(図示略)を介してトランスアクスル20のケーシングに軸支される。
The
トランスアクスル1の内部には、図1中に模様付き太矢印で示す三つの動力伝達経路が形成される。具体的には、エンジン2から入力軸11及び第一カウンタ軸15を介して出力軸12に至る動力伝達経路(以下「第一経路41」と呼ぶ)と、モータ3からモータ軸13及び第二カウンタ軸16を介して出力軸12に至る動力伝達経路(以下「第二経路42」と呼ぶ)と、エンジン2から入力軸11を介してジェネレータ軸14に至る動力伝達経路(以下「第三経路43」と呼ぶ)とが形成される。第一経路41及び第二経路42は駆動用の動力伝達経路であり、第三経路43は発電用の動力伝達経路である。
Inside the
第一経路41上には、ジェネレータ4と同期して回転することで動力が伝達される入力軸11及び入力軸11の動力が伝達される第一カウンタ軸15が設けられる。また、第一経路41の中途(本実施形態では第一カウンタ軸15上)には、その動力伝達を断接するクラッチ7が介装される。以下、このクラッチ7を「エンジンクラッチ7」とも呼ぶ。第一カウンタ軸15には、右側(エンジン2に近い側)から順に、入力軸11のギヤ11aと噛み合うギヤ15aと、エンジンクラッチ7と、出力軸12に設けられたデフ18のリングギヤ18bと噛み合うギヤ15bとが設けられる。
On the
エンジンクラッチ7は、例えば湿式の多板クラッチやドグクラッチである。エンジンクラッチ7よりも動力伝達経路の上流側(エンジン2及びジェネレータ4側)の動力は、エンジンクラッチ7が係合状態であれば出力軸12に伝達され、切断(開放)状態であれば遮断される。なお、エンジンクラッチ7の断接状態は、制御装置1によって制御される。
The
第二経路42は、モータ3の駆動力を駆動輪5に伝達する動力伝達経路である。第二経路42上には、モータ3と同期して回転することで動力が伝達されるモータ軸13と、モータ軸13の動力が伝達される第二カウンタ軸16とが設けられる。また、第二経路42の中途(本実施形態では第二カウンタ軸16上)には、その動力伝達を断接するクラッチ8(断接機構)が介装される。以下、このクラッチ8を「モータクラッチ8」と呼ぶ。第二カウンタ軸16には、右側から順に、モータ軸13のギヤ13aと噛み合うギヤ16aと、モータクラッチ8と、デフ18のリングギヤ18bと噛み合うギヤ16bとが設けられる。
The
モータクラッチ8は、例えば湿式の多板クラッチやドグクラッチである。モータクラッチ8よりも動力伝達経路の上流側の動力(すなわちモータ3の駆動力)は、モータクラッチ8が係合状態であれば出力軸12に伝達され、切断(開放)状態であれば遮断される。なお、モータクラッチ8の断接状態は、制御装置1によって制御される。
The
第三経路43は、エンジン2からジェネレータ4への動力伝達及びジェネレータ4からエンジン2への動力伝達に係る経路であり、ジェネレータ4が電動機及び発電機のそれぞれとして作動した場合の動力伝達を担うものである。ジェネレータ4が電動機として作動する場合には、ジェネレータ4の駆動力により入力軸11を回転させることができる。エンジン2及びジェネレータ4は、クラッチを介すことなく、互いに噛み合うギヤ11a,14aを介して直結されている。なお、ジェネレータ4が電動機として作動する場合には、ジェネレータ4の駆動力は第三経路43の一部と第一経路41の一部とを介して駆動輪5に伝達される。
The
本実施形態では、走行モードがEVモード又はシリーズモードである場合には、エンジンクラッチ7が切断状態とされ、モータクラッチ8が係合状態とされる。また、走行モードがパラレルモードであってモータアシスト(モータ3の駆動力)が不要な場合には、エンジンクラッチ7が係合状態とされ、モータクラッチ8が切断状態とされる。また、走行モードがパラレルモードであってモータアシストが必要な場合には、エンジンクラッチ7及びモータクラッチ8の双方が係合状態とされる。
In the present embodiment, when the traveling mode is the EV mode or the series mode, the
[2.制御構成]
本実施形態の制御装置1は、エンジン2の駆動力のみでの走行中かつ加速時にモータアシストが必要な場合、そのとき設定中の運転モードに基づいて、モータクラッチ8を接続させる際のモータ3及びジェネレータ4を制御する。以下、この制御を「加速時制御」と呼ぶ。加速時制御は、エンジン2の動力で駆動輪5を駆動している際(エンジン2の駆動中)にアクセルペダルが踏み込まれ、車両10に対する要求駆動力の増加に伴いモータクラッチ8を「切断状態」から「係合状態」に変更するときに実施される制御である。つまり、加速時制御は、走行モードがパラレルモードに設定されており、かつ、モータアシストがない加速時に行われる。[2. Control configuration]
The
本実施形態の車両10には、運転モードとして、上述したエコモード,スポーツモード,ノーマルモードの三種類が用意されている。運転モードは、乗員によって選択される場合と車両10が自動的に選択する場合がある。いずれの場合であっても、加速時制御では、設定中の運転モードを参照することで運転モード(どのような走りを実現すべきか)を把握し、その運転モードに即した制御の実現を図る。例えば、運転モードが乗員によって選択される場合には、乗員の意思に即した制御が実現される。
The
本実施形態の制御装置1には、要求駆動力を算出する算出部1Aと、走行モードを設定する第一設定部1Bと、運転モードを設定する第二設定部1Cと、加速時制御を実施するための記憶部1D及び制御部1Eとが設けられる。これらの要素は、制御装置1で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部又は全部をハードウェア(電子回路)で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。
In the
算出部1Aは、例えばアクセル開度センサ31で検出されたアクセル開度(APS)と車速センサ32で検出された車速とに基づいて、車両10に対する要求駆動力(要求出力)を算出する。なお、算出部1Aは、前後加速度や横加速度,ステアリング角度や車体の傾きといったパラメータを考慮して、より正確な要求駆動力を算出してもよい。算出部1Aは、加速時制御を実施する場合に限らず、例えば車両10の主電源が投入されている状態や車速が0でない状態で常に要求駆動力を算出する。
The
第一設定部1Bは、例えば図2に示すマップに対し、現在の車速及び要求駆動力を適用することで走行モードを選択し、その走行モードを設定する。本実施形態の第一設定部1Bは、バッテリ9の充電状態(充電率)に応じて、図2に例示したマップの各領域を変更する。例えば、バッテリ9の充電率が低くなるにつれ、EVモードよりもシリーズモードが選択されやすくなるよう、マップの領域が変更される。なお、第一設定部1Bがマップの領域を変更する代わりに、バッテリ9の充電率ごとに異なる領域が設定されたマップを複数記憶しておき、充電率に対応するマップを選択する構成としてもよい。
The
第二設定部1C(設定部)は、選択部33に対する入力に基づいて運転モードを設定する。ここでいう「入力」とは、選択部33がスイッチである場合には運転者がスイッチ操作したときにスイッチから第二設定部1Cに伝達される入力信号を意味し、選択部33が電子制御装置の機能である場合には、この機能から第二設定部1Cに伝達される入力信号を意味する。すなわち、第二設定部1Cは、車両10の運転モードを、運転者又は車両10によって選択されたものに設定する。なお、本実施形態の制御装置1では、車両10の主電源がオフからオンになった時点では、自動的にノーマルモードが設定されるものとする。
The second setting unit 1C (setting unit) sets the operation mode based on the input to the
記憶部1Dは、各運転モードにおけるモータ3とジェネレータ4との作動状態との関係を記憶している。ここでいう「作動状態」とは、加速時制御で実施する制御内容であり、具体的にはモータ3及びジェネレータ4をいつどのように制御するのかという内容である。本実施形態の記憶部1Dには、運転モードごとに、アクセル開度及びアクセル開速度に基づいて作動状態を決定するマップが記憶されている。なお、アクセル開速度は、アクセルペダルの踏み込み速度であり、アクセル開度センサ31で検出されたアクセル開度を微分した値に相当する。
The
記憶部1Dに記憶されるマップの一例を図3(a)~(c)に示す。図3(a)はエコモードのマップであり、図3(b)はノーマルモードのマップであり、図3(c)はスポーツモードのマップである。各マップの横軸はアクセル開度、縦軸はアクセル開速度であり、各マップには少なくとも三つの制御領域が設定されている。各制御領域には、モータクラッチ8の接続動作中(以下、単に「接続動作中」という)の作動状態とモータクラッチ8の接続完了後(以下、単に「接続完了後」という)の作動状態とが設定されている。なお、図3(a)~(c)のマップには三つの制御領域が設定されているが、四つ以上の制御領域が設定されていてもよい。
An example of the map stored in the
以下、具体的に説明する。図中「領域1」と表記している第一制御領域には、接続動作中にモータ3を無負荷状態としジェネレータ4を力行させる作動状態と、接続完了後にジェネレータ4を無負荷に遷移させつつモータ3を力行状態に切り替える作動状態とが設定されている。つまり、第一制御領域では、モータクラッチ8の接続が完了するまでの間はジェネレータ4の駆動力を駆動軸6に伝達させることでレスポンス遅れを回避し、モータクラッチ8の接続が完了したのちはアシスト力を発生させる回転電機をジェネレータ4からモータ3へと変更することで、効率良くアシスト力を確保しつつジェネレータ4を発電機として待機させる。
Hereinafter, a specific description will be given. In the first control area indicated as "
図中「領域2」と表記している第二制御領域には、接続動作中にモータ3及びジェネレータ4をいずれも無負荷状態とする作動状態と、接続完了後にモータ3及びジェネレータ4のうちモータ3を力行状態に切り替える作動状態とが設定されている。つまり、第二制御領域では、モータクラッチ8の接続が完了するまでの間は二つの回転電機3,4を無負荷状態にすることで電費向上を図り、モータクラッチ8の接続が完了したのちはモータ3のみを駆動させることで、効率よくアシスト力を確保しつつエコな走りを実現する。
In the second control area indicated as "
図中「領域3」と表記している第三制御領域には、接続動作中にモータ3を無負荷状態としジェネレータ4を力行させる作動状態と、接続完了後にモータ3も併せて力行させる作動状態とが設定されている。つまり、第三制御領域では、モータクラッチ8の接続が完了するまでの間は第一制御領域と同様、ジェネレータ4の駆動力を駆動軸6に伝達させることでレスポンス遅れを回避し、モータクラッチ8の接続が完了したのちはジェネレータ4に加えてモータ3も力行させることで、より強い加速感を実現する。
In the third control area indicated as "
図3(a)に示すように、エコモードのマップでは、三つの制御領域のうち第二制御領域が最も広い。つまり、設定中の運転モードがエコモードである場合には、第二制御領域に設定されている上記の作動状態が最も実施されやすい。図3(b)に示すように、ノーマルモードのマップでは、三つの制御領域のうち第一制御領域が最も広い。つまり、設定中の運転モードがノーマルモードである場合には、第一制御領域に設定されている上記の作動状態が最も実施されやすい。図3(c)に示すように、スポーツモードのマップでは、三つの制御領域のうち第三制御領域が最も広い。つまり、設定中の運転モードがスポーツモードである場合には、第三制御領域に設定されている上記の作動状態が最も実施されやすい。 As shown in FIG. 3A, in the eco-mode map, the second control area is the widest of the three control areas. That is, when the operating mode being set is the eco mode, the above-mentioned operating state set in the second control area is most likely to be implemented. As shown in FIG. 3B, in the map in the normal mode, the first control area is the widest of the three control areas. That is, when the operation mode being set is the normal mode, the above-mentioned operating state set in the first control area is most likely to be executed. As shown in FIG. 3C, in the sports mode map, the third control area is the widest of the three control areas. That is, when the driving mode being set is the sports mode, the above-mentioned operating state set in the third control area is most likely to be implemented.
制御部1Eは、上記の加速時制御を実施するものである。すなわち制御部1Eは、エンジン2の駆動中かつ加速時に切断状態のモータクラッチ8を接続させる際に、記憶部1Dに記憶された、設定中の運転モードに対応する作動状態となるようにモータ3及びジェネレータ4を制御する。
The
ここで、制御部1Eの構成について、図4~図7を用いて説明する。なお、図4~図7中の模様付き太矢印は、動力の伝わり方を示す。また、図4に示す状態ではエンジンクラッチ7が接続されていることから、エンジン2の駆動力のみで車両10は走行している。
Here, the configuration of the
制御部1Eは、図4に示すように、第一設定部1Bによりパラレルモードが設定されており、かつ、モータクラッチ8が切断状態である場合に、モータアシストの要否判定と加速時であるか否かの判定とを実施する。本実施形態の制御部1Eは、算出部1Aで算出される要求駆動力に基づき前者の判定を実施、アクセル開度及び車速に基づき後者の判定を実施する。モータアシストが必要な加速時であれば上記の加速時制御を実施し、モータアシストが不要である場合又は加速時でない場合は加速時制御を実施しない。
As shown in FIG. 4, the
本実施形態の制御部1Eは、要求駆動力とエンジン2の最大駆動力とを比較し、前者が後者よりも大きければ「モータアシストが必要」と判定し、前者が後者以下であれば「モータアシストは不要」と判定する。要求駆動力がエンジン2の最大駆動力よりも大きくなる状況としては、例えば運転者が加速のためにアクセルペダルを踏み込んだときが挙げられる。つまり、モータアシストが必要な状況は、加速時となることが多い。なお、エンジン2の最大駆動力は、例えば車速に応じて変化する可変値として制御装置1に予め設定されている。制御部1Eは、モータアシストの要否判定の時点における車速を取得し、この車速に応じた値(最大駆動力)を判定に用いる。
The
制御部1Eは、加速時制御を実施する場合には、設定中の運転モードのマップを選択し、アクセル開度及びこれを微分して求めたアクセル開速度を、選択したマップに適用することで三つの制御領域の中から一つを抽出し、その制御領域に設定されている作動状態を取得する。例えば、設定中の運転モードがノーマルモードである場合、制御部1Eは図3(b)に例示するノーマルモードのマップを選択し、アクセル開度及びアクセル開速度をこのマップに適用したときの運転点が図3(b)中に示すA点であれば、領域1(第一制御領域)に設定されている作動状態を取得する。
When the
この場合、制御部1Eは、図5に示すように、切断状態のモータクラッチ8を接続させつつジェネレータ4を力行運転させて、ジェネレータ4の駆動力を駆動軸6に伝達させる。これにより、モータクラッチ8の接続が完了するまでの間の駆動力をジェネレータ4によって補填する。なお、このときのモータ3は無負荷状態である。モータクラッチ8の接続が完了した時点では、一時的にジェネレータ4の駆動力もモータ3の駆動力も駆動軸6に伝達可能な状態となる。制御部1Eは、接続が完了するとジェネレータ4を無負荷に遷移させつつモータ3を力行状態に切り替える。このため、図6に示すように、一時的にジェネレータ4の駆動力及びモータ3の駆動力がいずれも駆動軸6に伝達され、その後、図7に示すように、ジェネレータ4が完全に無負荷状態になりモータ3の駆動力のみが駆動軸6に伝達される。
In this case, as shown in FIG. 5, the
また、設定中の運転モードがノーマルモードであって、図3(b)に例示するノーマルモードのマップにアクセル開度及びアクセル開速度を適用したときの運転点が領域2(第二制御領域)に該当する場合には、第二制御領域に設定されている作動状態を取得する。この場合、制御部1Eは、モータ3及びジェネレータ4をいずれも無負荷状態としたままモータクラッチ8を接続させる。そして、モータクラッチ8の接続が完了したら、図7に示すようにモータ3を力行状態に切り替える。
Further, the operation mode being set is the normal mode, and the operation point when the accelerator opening degree and the accelerator opening speed are applied to the map of the normal mode illustrated in FIG. 3B is the area 2 (second control area). If it corresponds to, the operating state set in the second control area is acquired. In this case, the
また、設定中の運転モードがノーマルモードであって、図3(b)に例示するノーマルモードのマップにアクセル開度及びアクセル開速度を適用したときの運転点が領域3(第三制御領域)に該当する場合には、第三制御領域に設定されている作動状態を取得する。この場合、制御部1Eは、図5に示すように、切断状態のモータクラッチ8を接続させつつジェネレータ4を力行運転させて、ジェネレータ4の駆動力を駆動軸6に伝達させる。なお、このときのモータ3は無負荷状態である。モータクラッチ8の接続完了後は、図6に示すように、モータ3も力行状態に切り替えることで、モータ3及びジェネレータ4の両方の駆動力を駆動軸6に伝達させる。
Further, the operation mode being set is the normal mode, and the operation point when the accelerator opening degree and the accelerator opening speed are applied to the map of the normal mode illustrated in FIG. 3B is the area 3 (third control area). If it corresponds to, the operating state set in the third control area is acquired. In this case, as shown in FIG. 5, the
なお、制御部1Eは、設定中の運転モードがエコモード又はスポーツモードである場合にもノーマルモードである場合と同様に、マップから加速時に実施する作動状態を取得し、その作動状態となるようにモータ3及びジェネレータ4を制御する。
It should be noted that the
[3.フローチャート]
図8は、上述した制御装置1で実施される制御内容を説明するためのフローチャート例である。このフローチャートは、車両10の主電源が投入されている状態で所定の演算周期で実施される。なお、制御装置1の第一設定部1Bによる走行モードの設定と第二設定部1Cによる運転モードの設定とは、このフローチャートとは別に実行されるものとし、設定された走行モード及び運転モードの各情報は制御部1Eに伝達されるものとする。[3. flowchart]
FIG. 8 is an example of a flowchart for explaining the control contents implemented by the above-mentioned
ステップS1では、各センサ31,32で検出された情報,第一設定部1Bでの走行モードの設定情報,第二設定部1Cでの運転モードの設定情報が伝達される。ステップS2では、設定中の走行モードがパラレルモードであるか否かが判定される。現在の走行モードがパラレルモードでない場合はこのフローチャートをリターンする。現在の走行モードがパラレルモードである場合はステップS3に進み、要求駆動力が算出され、ステップS4においてモータクラッチ8が切断状態であるか否かが判定される。
In step S1, the information detected by the
モータクラッチ8が切断状態であればステップS5に進み、ステップS3で算出された要求駆動力がエンジン2の最大駆動力よりも大きいか否かが判定される。この条件を満たさなければ、このフローチャートをリターンする。一方、ステップS5の条件を満たす場合はステップS6に進み、設定中の運転モードに対応する作動状態を、記憶部1Dに記憶されている対応関係(本実施形態ではマップ)から取得する。ステップS7では、モータクラッチ8の接続が開始されるとともに、ステップS6で取得した作動状態に基づき接続動作中におけるモータ3及びジェネレータ4の制御が実施される(ステップS8)。そして、モータクラッチ8の接続が完了したか否かが判定され(ステップS9)、接続が完了するまで接続動作中の制御が継続される(ステップS8)。
If the
モータクラッチ8の接続が完了して係合状態となったらステップS10に進み、ステップS6で取得した作動状態に基づき接続完了後におけるモータ3及びジェネレータ4の制御が実施され、このフローチャートをリターンする。この場合、次の演算周期において、要求駆動力が算出され(ステップS3)、モータクラッチ8が係合状態であるためステップS4からステップS11に進む。
When the connection of the
ステップS11では、ステップS3で算出された要求駆動力がエンジン2の最大駆動力よりも大きいか否かが判定される。この条件を満たす場合は、このフローチャートをリターンし、モータクラッチ8の接続状態が維持される。一方、ステップS11の条件を満たさない場合は、ステップS12に進み、モータクラッチ8が切断され、モータ3及びジェネレータ4がいずれも無負荷状態に制御されて(ステップS13)、このフローチャートをリターンする。
In step S11, it is determined whether or not the required driving force calculated in step S3 is larger than the maximum driving force of the
[4.効果]
(1)上述した制御装置1では、エンジン2の駆動中かつ加速時において、断接機構(本実施形態ではモータクラッチ8)を切断状態から係合状態に移行する際に、記憶部1Dに記憶された、設定中の運転モードに対応する作動状態となるように二つの回転電機3,4が制御される。例えば、モータアシストが必要な状況においてレスポンス遅れを許容できない場面では、第二の回転電機(本実施形態ではジェネレータ4)の駆動力が駆動輪5に伝達されるようジェネレータ4が制御されることで、レスポンス遅れを適切に改善できる。反対に、レスポンス遅れを許容できる場面では二つの回転電機3,4がいずれも無負荷状態とされることで、電費向上を図ることができる。したがって、切断状態のモータクラッチ8を接続する際に運転モードに即した制御を実施できる。[4. effect]
(1) In the
(2)上述した記憶部1Dには、運転モードごとに、アクセル開度及びアクセル開速度に基づいて作動状態を決定するマップが記憶されている。これにより、上述した制御装置1によれば、アクセル開度とアクセル開速度とから乗員の加速要求度合いを判断できるため、運転モードに即した制御を実施できる。
(2) In the
(3)また、マップには少なくとも三つの制御領域が設定されており、各制御領域にはモータクラッチ8の接続動作中の作動状態と、モータクラッチ8の接続完了後の作動状態とが設定されている。このため、モータクラッチ8の接続動作中及び接続完了後のそれぞれにおいて、運転モードに即した制御を実施できる。
(3) Further, at least three control areas are set in the map, and the operating state during the connection operation of the
(4)上述した運転モードにはノーマルモードが含まれており、ノーマルモードのマップでは第一制御領域が最も広くなっているため、ノーマルモードが選択されている場合には第一制御領域に設定されている作動状態が最も実施されやすくなっている。すなわち、ノーマルモードでは、モータクラッチ8の接続動作中にジェネレータ4を力行させることでレスポンス遅れを解消でき、接続完了後はモータ3によって車両10を駆動することで、効率良くアシスト力を確保しつつジェネレータ4を発電機として待機させることができる。このように、ノーマルモードでは、モータアシストが必要な状況においてレスポンス遅れを解消しつつアシスト力も確保できるため、運転モードに即した制御を実施できる。
(4) Since the above-mentioned operation mode includes the normal mode and the first control area is the widest in the map of the normal mode, it is set to the first control area when the normal mode is selected. The operating state that has been set is the easiest to carry out. That is, in the normal mode, the response delay can be eliminated by driving the
(5)上述した運転モードにはエコモードが含まれており、エコモードのマップでは第二制御領域が最も広くなっているため、エコモードが選択されている場合には第二制御領域に設定されている作動状態が最も実施されやすくなっている。すなわち、エコモードでは、モータクラッチ8の接続動作中に回転電機3,4を無負荷状態とすることで電費を向上でき、接続完了後はモータ3によって車両10を駆動することで、効率良くアシスト力を確保しつつジェネレータ4を発電機として待機させることができる。このように、エコモードでは、エネルギー消費率を抑えたエコな運転ができるため、運転モードに即した制御を実施できる。
(5) The above-mentioned operation mode includes the eco mode, and since the second control area is the widest in the eco mode map, it is set to the second control area when the eco mode is selected. The operating state that has been set is the easiest to carry out. That is, in the eco mode, the electric cost can be improved by putting the rotary
(6)上述した運転モードにはスポーツモードが含まれており、スポーツモードのマップでは第三制御領域が最も広くなっているため、スポーツモードが選択されている場合には第三制御領域に設定されている作動状態が最も実施されやすくなっている。すなわち、スポーツモードでは、モータクラッチ8の接続動作中にジェネレータ4を力行させることでレスポンス遅れを解消でき、接続完了後は回転電機3,4の双方によって車両10を駆動することで大きなアシスト力を確保できる。このように、スポーツモードでは、モータアシストが必要な状況においてレスポンス遅れを解消しつつ強い加速感を実現できるため、運転モードに即した制御を実施できる。
(6) Since the above-mentioned driving mode includes the sport mode and the third control area is the widest in the map of the sport mode, it is set to the third control area when the sport mode is selected. The operating state that is being performed is the easiest to carry out. That is, in the sports mode, the response delay can be eliminated by driving the
(7)なお、上述したマップには、三つの制御領域が設定されており、アクセル操作によっては、例えばノーマルモードであっても第二制御領域又は第三制御領域が選択されることがある。言い換えると、アクセル操作によっては、設定中の運転モードのマップにおいて、必ずしも最も広い制御領域が選択されるとは限らない。つまり、上述した制御装置1によれば、選択部33への入力だけでなく、アクセル操作という乗員の操作の一つをも考慮でき、切断状態のモータクラッチ8を接続する際に運転モード及び乗員の意思に即した制御を実施できる。
(7) In the map described above, three control areas are set, and depending on the accelerator operation, for example, the second control area or the third control area may be selected even in the normal mode. In other words, depending on the accelerator operation, the widest control area is not always selected in the map of the operation mode being set. That is, according to the
[5.その他]
上述した加速時制御の内容は一例であって、上述したものに限られない。例えば、運転モードの種類は上述した三つ(ノーマルモード,エコモード,スポーツモード)に限られず、これらのうちの二つが含まれてもよいし、他の運転モードが含まれてもよい。少なくとも、車両10には、動力性能の異なる複数の運転モードが設けられていればよく、これらのうちの一つが任意に選択されるように構成されていればよい。例えば、選択部33としてのスイッチ及び機能のいずれか一方のみが設けられていてもよい。[5. others]
The content of the acceleration control described above is an example, and is not limited to the above-mentioned one. For example, the types of operation modes are not limited to the above-mentioned three (normal mode, eco mode, and sports mode), and two of these may be included, or other operation modes may be included. At least, the
上述した三つのマップには、それぞれ三つの制御領域が設定されているが、制御領域の種類,個数,形状,大きさは特に限られない。例えば、エコモードのマップに、第一制御領域及び第二制御領域の二つが設定されてもよいし、スポーツモードのマップに、第一制御領域及び第三制御領域の二つが設定されてもよい。なお、記憶部1Dには、各運転モードにおける二つの回転電機3,4の作動状態の関係が記憶されていればよく、上述したようなマップとして記憶されていなくてもよい。例えば、各運転モードに対する二つの回転電機3,4の作動状態が一意に記憶されており、運転モードがノーマルモードである場合には、アクセル操作によらず、予め記憶された作動状態を取得できる構成としてもよい。なお、上述した作動状態は一例であって、上述した内容に限られない。
Three control areas are set for each of the above three maps, but the type, number, shape, and size of the control areas are not particularly limited. For example, two control areas and a second control area may be set in the map of the eco mode, and two control areas and a third control area may be set in the map of the sport mode. .. The
上述した制御装置1は、モータアシストなしのパラレルモード中かつ加速時に、要求駆動力がエンジン2の最大駆動力よりも大きくなった場合に加速時制御を開始しているが、加速時制御の開始条件はこれに限られない。例えば、エンジン2の最大駆動力よりもやや小さな値に設定された判定閾値を設けておき、モータアシストなしのパラレルモード中かつ加速時に、要求駆動力がこの判定閾値を超えたら加速時制御を実施する構成としてもよい。なお、この判定閾値は予め設定された固定値であってもよいし、車両10の走行状態等に応じて設定される可変値であってもよい。
The
上述した制御装置1が制御するトランスアクスル20の構成は一例であって、上述したものに限られない。また、トランスアクスル20に対するエンジン2,モータ3,ジェネレータ4の相対位置は上述したものに限らない。これらの相対位置に応じて、トランスアクスル20内の六つの軸11~16の配置を設定すればよい。また、トランスアクスル20内の各軸に設けられるギヤの配置も一例であって、上述したものに限られない。
The configuration of the
また、上述した加速時制御は、二つの回転電機(モータやモータジェネレータ等)及びエンジンを備えた車両であって、エンジンの動力及び第一の回転電機の動力を互いに異なる動力伝達経路から個別に駆動輪に伝達するとともに、エンジンの動力を第二の回転電機にも伝達して発電する車両に対して適用可能であり、車両には、第一の回転電機の動力を駆動輪に伝達する動力伝達経路上に断接機構が設けられていればよい。すなわち、上述したトランスアクスル20以外の変速装置を備えた車両に対して、上述した加速時制御を適用してもよい。上記実施形態では、断接機構としてモータクラッチ8(クラッチ機構)を例示したが、断接機構はこれに限られない。例えば、断接機構として、係合部材(スリーブ)を用いたシンクロ機構や、サンギヤとキャリアとリングギヤとを用いた遊星歯車機構を採用してもよい。なお、エンジンクラッチ7も同様に、クラッチ機構に限られず、シンクロ機構や遊星歯車機構であってもよい。
Further, the above-mentioned acceleration control is a vehicle equipped with two rotary electric machines (motor, motor generator, etc.) and an engine, and the power of the engine and the power of the first rotary electric machine are individually transferred from different power transmission paths. It is applicable to vehicles that transmit engine power to the drive wheels and also transmit engine power to the second rotary electric machine to generate power, and for the vehicle, power to transmit the power of the first rotary electric machine to the drive wheels. It suffices if a disconnection mechanism is provided on the transmission path. That is, the above-mentioned acceleration control may be applied to a vehicle equipped with a transmission other than the above-mentioned
なお、上述した実施形態では、車両10の前側にエンジン2及びモータ3が搭載された前輪駆動のハイブリッド車両を例示したが、上記の加速時制御は、車両の後側にリヤモータ(図示略)が搭載された四輪駆動のハイブリッド車両にも適用可能である。また、車両10に搭載される回転電機3,4は上記のモータ3,ジェネレータ4に限られない。第一の回転電機は、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも電動機能を有する電動発電機(モータジェネレータ)又は電動機であればよい。また、第二の回転電機は、回転する電機子又は界磁を有し、少なくとも発電機能を有する電動発電機(モータジェネレータ)又は発電機であればよい。
In the above-described embodiment, a front-wheel drive hybrid vehicle in which the
1 制御装置
1A 算出部
1B 第一設定部
1C 第二設定部(設定部)
1D 記憶部
1E 制御部
2 エンジン
3 モータ(第一の回転電機)
4 ジェネレータ(第二の回転電機)
5 駆動輪
6 駆動軸
7 エンジンクラッチ
8 モータクラッチ(断接機構)
9 バッテリ
10 車両
20 トランスアクスル
33 選択部
41 第一経路(動力伝達経路)
42 第二経路(動力伝達経路)
43 第三経路1
4 Generator (second rotary electric machine)
5 Drive
9
42 Second path (power transmission path)
43 Third route
Claims (6)
前記車両には、前記第一の回転電機の動力を前記駆動輪に伝達する動力伝達経路上に介装された断接機構と、動力性能の異なる複数の運転モードのうちの一つが選択される選択部と、が設けられ、
前記制御装置は、
前記選択部に対する入力に基づき前記運転モードを設定する設定部と、
各々の前記運転モードにおける前記第一の回転電機と前記第二の回転電機との作動状態の関係が記憶された記憶部と、
前記エンジンの駆動中かつ前記車両の加速時に切断状態の前記断接機構を接続させる際に、前記記憶部に記憶された、設定中の前記運転モードに対応する前記作動状態となるように前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機を制御する制御部と、を備え、
前記記憶部には、前記運転モードごとに、アクセル開度及びアクセル開速度に基づいて前記作動状態を決定するマップが記憶されている
ことを特徴とする、車両の制御装置。The engine, the first rotary electric machine, and the second rotary electric machine are mounted, and the power of the engine and the power of the first rotary electric machine are individually transmitted to the drive wheels from different power transmission paths and the power of the engine. In the vehicle control device that generates electricity by transmitting the above to the second rotary electric machine.
For the vehicle, one of a disconnection / disconnection mechanism interposed on a power transmission path for transmitting the power of the first rotary electric machine to the drive wheels and a plurality of operation modes having different power performances is selected. With a selection section,
The control device is
A setting unit that sets the operation mode based on an input to the selection unit, and a setting unit.
A storage unit that stores the relationship between the operating states of the first rotary electric machine and the second rotary electric machine in each of the operation modes, and
When the disconnection mechanism in the disconnected state is connected while the engine is being driven and the vehicle is accelerating, the operation state corresponding to the operation mode being set stored in the storage unit is obtained. A control unit for controlling one rotary electric machine and the second rotary electric machine is provided.
The storage unit is a vehicle control device, characterized in that a map for determining an operating state based on an accelerator opening degree and an accelerator opening speed is stored in the storage unit for each operation mode.
各々の前記制御領域には、前記断接機構の接続動作中の前記作動状態と前記断接機構の接続完了後の前記作動状態とが設定されている
ことを特徴とする、請求項1記載の車両の制御装置。At least three control areas for determining the operating state of the first rotary electric machine and the second rotary electric machine are set in the map.
The first aspect of the present invention, wherein each control area is set to the operating state during the connection operation of the disconnection mechanism and the operation state after the connection of the disconnection mechanism is completed. Vehicle control device.
前記ノーマルモードの前記マップでは、前記少なくとも三つの制御領域のうち、前記接続動作中に前記第一の回転電機を無負荷状態とし前記第二の回転電機を力行させる前記作動状態と、前記接続完了後に前記第二の回転電機を無負荷に遷移させつつ前記第一の回転電機を力行状態に切り替える前記作動状態とが設定された第一制御領域が最も広い
ことを特徴とする、請求項3記載の車両の制御装置。The operation mode includes a normal mode.
In the map of the normal mode, among the at least three control regions, the operating state in which the first rotary electric machine is put into a no-load state and the second rotary electric machine is forced to run during the connection operation, and the connection completion. The third aspect of the present invention is characterized in that the first control region in which the operating state for switching the first rotary electric machine to the power running state while later transitioning the second rotary electric machine to a no-load state is the widest. Vehicle control device.
前記エコモードの前記マップでは、前記少なくとも三つの制御領域のうち、前記接続動作中に前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機をいずれも無負荷状態とする前記作動状態と、前記接続完了後に前記第一の回転電機及び前記第二の回転電機のうち前記第一の回転電機を力行状態に切り替える前記作動状態とが設定された第二制御領域が最も広い
ことを特徴とする、請求項3又は4記載の車両の制御装置。The operation mode includes an eco mode that emphasizes energy consumption rate rather than acceleration.
In the map of the eco mode, among the at least three control regions, the operating state in which the first rotary electric machine and the second rotary electric machine are both in a no-load state during the connection operation and the connection. The claim is characterized in that the second control area in which the operating state for switching the first rotary electric machine to the power running state among the first rotary electric machine and the second rotary electric machine after completion is set is the widest. Item 3. The vehicle control device according to item 3.
前記スポーツモードの前記マップでは、前記少なくとも三つの制御領域のうち、前記接続動作中に前記第一の回転電機を無負荷状態とし前記第二の回転電機を力行させる前記作動状態と、前記接続完了後に前記第一の回転電機も併せて力行させる前記作動状態とが設定された第三制御領域が最も広い
ことを特徴とする、請求項3~5のいずれか1項に記載の車両の制御装置。The operation mode includes a sports mode in which acceleration is more important than energy consumption rate.
In the map of the sports mode, among the at least three control regions, the operating state in which the first rotary electric machine is put into a no-load state and the second rotary electric machine is forced to run during the connection operation, and the connection completion. The vehicle control device according to any one of claims 3 to 5, wherein the third control area in which the operating state is set to be driven together with the first rotary electric machine is the widest. ..
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