JP7530278B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両を制御する車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that controls a vehicle.
内燃機関の回転出力で駆動される車両の惰性走行中に燃料噴射を行うときに、車載バッテリの充電状態が所定値未満である場合には、発電機により車載バッテリの充電を行うことが知られている(例えば特許文献1参照)。 When fuel injection is performed while a vehicle driven by the rotational output of an internal combustion engine is coasting, if the charge state of the on-board battery is below a predetermined value, it is known that the on-board battery is charged by a generator (see, for example, Patent Document 1).
ところで、発電機は発電効率が最大となる回転速度(最高効率回転速度)で回転させることが燃費向上の観点から好ましい。しかし、発電機を最高効率回転速度で回転させるために、車両の惰性走行中に内燃機関の回転速度を制御すると、車両の惰性走行時と異なる車速変化が発生して、運転者に違和感を与えるおそれがある。 From the perspective of improving fuel efficiency, it is preferable to rotate the generator at the rotational speed at which power generation efficiency is maximized (maximum efficient rotational speed). However, if the rotational speed of the internal combustion engine is controlled while the vehicle is coasting in order to rotate the generator at the maximum efficient rotational speed, changes in vehicle speed that differ from when the vehicle is coasting may occur, which may cause discomfort to the driver.
そこで、本発明は以上のような問題点に鑑み、車両の惰性走行中において、機関回転速度の制御により発電機を最高効率回転速度で回転させつつ、車両の惰性走行時と異なる車速変化を抑制した車両制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention aims to provide a vehicle control device that controls the engine speed to rotate the generator at the most efficient rotation speed while the vehicle is coasting, while suppressing changes in vehicle speed that differ from when the vehicle is coasting.
このため、本発明に係る車両制御装置では、内燃機関と、該内燃機関の回転出力で駆動される発電機と、内燃機関の回転出力を駆動輪へ伝達する変速機と、発電機により充電されるバッテリと、を備えた車両の惰性走行中に、バッテリの充電状態が所定値未満となることを含む所定条件を満たした場合には、変速機のフォワードクラッチを該フォワードクラッチの係合要素間に回転速度差が発生する半締結状態にしつつ、発電機の発電効率が最大となるように機関回転速度を制御し、発電機の発電効率が最大となるように機関回転速度を制御している間、車両の車速が、車両が走行している路面の勾配に応じた所定の加速度で変化するように、フォワードクラッチの係合圧を制御し、所定の加速度は、フォワードクラッチの係合要素間に回転速度差が発生しない締結状態で車両が惰性走行するときに想定される加速度であり、路面の勾配ごとに予め決定されている。 For this reason, in the vehicle control device of the present invention, when a vehicle equipped with an internal combustion engine, a generator driven by the rotational output of the internal combustion engine, a transmission that transmits the rotational output of the internal combustion engine to drive wheels, and a battery charged by the generator is coasting, and when predetermined conditions are met including the battery's state of charge being less than a predetermined value, the forward clutch of the transmission is placed in a semi-engaged state in which a rotational speed difference occurs between the engagement elements of the forward clutch , while the engine rotational speed is controlled so that the generator's power generation efficiency is maximized, and while the engine rotational speed is controlled so that the generator's power generation efficiency is maximized, the engagement pressure of the forward clutch is controlled so that the vehicle speed changes at a predetermined acceleration corresponding to the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling, and the predetermined acceleration is the acceleration expected when the vehicle is coasting in an engaged state in which no rotational speed difference occurs between the engagement elements of the forward clutch, and is determined in advance for each gradient of the road surface .
本発明の車両制御装置によれば、車両の惰性走行中において、機関回転速度の制御により発電機を最高効率回転速度で回転させつつ、車両の惰性走行時と異なる車速変化を抑制することができる。 The vehicle control device of the present invention can control the engine speed to rotate the generator at the most efficient rotation speed while the vehicle is coasting, while suppressing changes in vehicle speed that differ from when the vehicle is coasting.
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。 Below, an embodiment for implementing the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
図1は、車両制御装置が適用される車両の駆動システムの一例を示している。車両1の駆動源は内燃機関10である。内燃機関10は、例えば4サイクル機関であり、吸気ポートを開閉する吸気バルブ11、排気ポートを開閉する排気バルブ12、燃料を噴射する燃料噴射装置13、火花放電を行う点火装置14及び吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ15を備える。 Figure 1 shows an example of a drive system of a vehicle to which a vehicle control device is applied. The drive source of the vehicle 1 is an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 is, for example, a four-stroke engine, and includes an intake valve 11 that opens and closes an intake port, an exhaust valve 12 that opens and closes an exhaust port, a fuel injector 13 that injects fuel, an ignition device 14 that generates spark discharge, and an electronically controlled throttle valve 15 that adjusts the amount of intake air.
スロットルバルブ15を通過した吸入空気と燃料噴射装置13から噴射した燃料とが混合した混合気が燃焼室内に形成され、この混合気は吸気バルブ11及び排気バルブ12がいずれも閉弁した状態でピストン16が上昇することで圧縮される。そして、圧縮された混合気が点火装置14の火花放電により着火し、混合気の燃焼圧力によってピストン16が降下することで、ピストン16とコネクティングロッド17を介して連結されたクランク軸18に回転運動が生起される。クランク軸18から取り出した回転運動は、車両1の駆動力として、トルクコンバータ20及び変速機30を介して駆動輪40に伝達される。 An air-fuel mixture formed in the combustion chamber is made by mixing the intake air that has passed through the throttle valve 15 with the fuel injected from the fuel injector 13, and this mixture is compressed when the piston 16 rises with both the intake valve 11 and the exhaust valve 12 closed. The compressed mixture is then ignited by a spark discharge from the ignition device 14, and the piston 16 is lowered by the combustion pressure of the mixture, causing a rotational motion in the crankshaft 18 connected to the piston 16 via a connecting rod 17. The rotational motion extracted from the crankshaft 18 is transmitted to the drive wheels 40 via the torque converter 20 and the transmission 30 as the driving force for the vehicle 1.
変速機30は、フォワードクラッチ31及びCVT(Continuously Variable Transmission)32を有する。フォワードクラッチ31はトルクコンバータ20に変速機入力軸33等を介して接続され、CVT32は、フォワードクラッチ31に中間軸34や遊星歯車機構(図示省略)を介して接続されるとともに駆動輪40に変速機出力軸35等を介して接続される。 The transmission 30 has a forward clutch 31 and a CVT (Continuously Variable Transmission) 32. The forward clutch 31 is connected to the torque converter 20 via a transmission input shaft 33, etc., and the CVT 32 is connected to the forward clutch 31 via an intermediate shaft 34 and a planetary gear mechanism (not shown), and is connected to the drive wheels 40 via a transmission output shaft 35, etc.
フォワードクラッチ31は、車両1を前進させるときに締結され、変速機入力軸33に接続された駆動側のドライブプレート31Aと、CVT32と中間軸34等を介して接続された従動側のドリブンプレート31Bと、を有する。ドライブプレート31A及びドリブンプレート31Bは摩擦係合要素であり、フォワードクラッチ31を締結するときに、ドライブプレート31Aとドリブンプレート31Bとが係合する。ドライブプレート31Aとドリブンプレート31Bとの締結及び解放は、ピストン等のクラッチ駆動用アクチュエータ(図示省略)に供給される作動油の油圧制御によって行われる。 The forward clutch 31 is engaged when the vehicle 1 is driven forward, and has a drive plate 31A on the driving side connected to the transmission input shaft 33, and a driven plate 31B on the driven side connected to the CVT 32 via an intermediate shaft 34 or the like. The drive plate 31A and the driven plate 31B are friction engagement elements, and when the forward clutch 31 is engaged, the drive plate 31A and the driven plate 31B engage with each other. The engagement and release of the drive plate 31A and the driven plate 31B is performed by hydraulic control of the hydraulic oil supplied to a clutch drive actuator (not shown), such as a piston.
CVT32は、一対の可動円錐体が互いに縮径方向で対向配置されてそれぞれ構成されたプライマリプーリ32A及びセカンダリプーリ32Bと、これらプーリ32A,32B間に巻き掛けたベルト32Cと、を含む無段変速機構である。プライマリプーリ32Aの回転はベルト32Cを介してセカンダリプーリ32Bへ伝達され、セカンダリプーリ32Bの回転は変速機出力軸35等を介して駆動輪40へ伝達される。プライマリプーリ32A及びセカンダリプーリ32Bのそれぞれの一対の可動円錐体を、これに供給される作動油の油圧制御によって軸方向に移動させると、プライマリプーリ32A及びセカンダリプーリ32Bとベルト32Cとが接触する位置の半径が変化する。これにより、プライマリプーリ32Aとセカンダリプーリ32Bとのプーリ比(回転比)が変化して、変速比が無段階に調節される。 The CVT 32 is a continuously variable transmission mechanism including a primary pulley 32A and a secondary pulley 32B, each of which is configured by a pair of movable cones arranged facing each other in the direction of contraction, and a belt 32C wound around these pulleys 32A and 32B. The rotation of the primary pulley 32A is transmitted to the secondary pulley 32B via the belt 32C, and the rotation of the secondary pulley 32B is transmitted to the drive wheels 40 via the transmission output shaft 35 or the like. When the pair of movable cones of the primary pulley 32A and the secondary pulley 32B are moved in the axial direction by hydraulic control of the hydraulic oil supplied thereto, the radius of the position where the primary pulley 32A and the secondary pulley 32B contact the belt 32C changes. This changes the pulley ratio (rotation ratio) between the primary pulley 32A and the secondary pulley 32B, and the gear ratio is adjusted continuously.
内燃機関10には、クランク軸18に生起される回転運動を駆動力として発電することで車載の電装品(図示省略)に直流電源を供給するとともに車載バッテリ50を充電する発電機(オルタネータ)60が設置される。発電機60は、界磁に電磁石を用いた交流発電機とその交流出力を整流する整流回路とを備えたものであり、界磁電流に応じて発電電圧が変化する。 The internal combustion engine 10 is equipped with a generator (alternator) 60 that uses the rotational motion induced in the crankshaft 18 as a driving force to generate electricity, thereby supplying DC power to the vehicle's electrical equipment (not shown) and charging the vehicle's battery 50. The generator 60 is equipped with an AC generator that uses an electromagnet as a field magnet and a rectifier circuit that rectifies the AC output, and the generated voltage changes according to the field current.
内燃機関10は内燃機関コントロールユニット(以下、「ECU」という)100により制御され、発電機60は発電機コントロールユニット(以下、「ACU」という)200により制御され、変速機30は変速機コントロールユニット(以下、「TCU」という)300により制御される。ECU100、ACU200及びTCU300は、それぞれマイクロコンピュータを内蔵し、CAN(Controller Area Network)等の通信ネットワーク400を介して相互通信が行われる。 The internal combustion engine 10 is controlled by an internal combustion engine control unit (hereinafter referred to as "ECU") 100, the generator 60 is controlled by a generator control unit (hereinafter referred to as "ACU") 200, and the transmission 30 is controlled by a transmission control unit (hereinafter referred to as "TCU") 300. The ECU 100, ACU 200, and TCU 300 each have a built-in microcomputer, and communicate with each other via a communication network 400 such as a CAN (Controller Area Network).
ECU100は、図示省略のアクセルセンサ、アクセルスイッチ71、クランク軸センサ72及びスロットル開度センサ73の各出力信号を入力する。アクセルセンサは、アクセルペダル81の踏込量に応じて変化する信号を出力する。アクセルスイッチ71はアクセルペダル81の踏み込み有無に応じて変化する信号を出力する。クランク軸センサ72は、クランク軸18から取り出される回転運動の速度(以下、「機関回転速度」という)に応じて変化する信号を出力する。スロットル開度センサ73は、スロットルバルブ15の開度に応じて変化する信号を出力する。ECU100は、上記の各センサ及びスイッチの出力信号に基づいて、アクセルペダル81の踏込量、機関回転速度及びスロットルバルブ15の開度の各計測値、並びに、アクセルペダル81の踏み込みの有無を示す情報を取得する。そして、ECU100は、上記の各計測値及び情報に基づいて、燃料噴射装置13、点火装置14及びスロットルバルブ15を制御する。 The ECU 100 receives output signals from an accelerator sensor (not shown), an accelerator switch 71, a crankshaft sensor 72, and a throttle opening sensor 73. The accelerator sensor outputs a signal that changes according to the amount of depression of the accelerator pedal 81. The accelerator switch 71 outputs a signal that changes according to whether the accelerator pedal 81 is depressed. The crankshaft sensor 72 outputs a signal that changes according to the speed of the rotational motion taken from the crankshaft 18 (hereinafter referred to as the "engine speed"). The throttle opening sensor 73 outputs a signal that changes according to the opening of the throttle valve 15. Based on the output signals from the above sensors and switches, the ECU 100 obtains the measured values of the amount of depression of the accelerator pedal 81, the engine speed, and the opening of the throttle valve 15, as well as information indicating whether the accelerator pedal 81 is depressed. The ECU 100 then controls the fuel injection device 13, the ignition device 14, and the throttle valve 15 based on the measured values and information.
ECU100は、アクセルペダル81の踏込量の計測値に基づいてスロットルバルブ15の目標開度を設定し、スロットルバルブ15の開度の計測値が目標開度となるようにスロットルバルブ15の駆動モータを制御する。ECU100は、吸入空気量と理論空燃比とに基づいて燃料噴射量を算出するとともに、機関回転速度の計測値Nに応じた適切な点火タイミングを決定する。吸入空気量は、様々な方法で取得可能であるが、例えば、吸気量センサで実測するか、あるいは、スロットルバルブ15の開度の計測値、及び、機関回転速度の計測値Nから推定して取得できる。そして、ECU100は、算出した燃料噴射量を反映した噴射パルス信号を燃料噴射装置13へ出力し、決定した点火タイミングを反映した点火信号を点火装置14へ出力する。 The ECU 100 sets a target opening of the throttle valve 15 based on the measured value of the depression amount of the accelerator pedal 81, and controls the drive motor of the throttle valve 15 so that the measured value of the opening of the throttle valve 15 becomes the target opening. The ECU 100 calculates the fuel injection amount based on the intake air amount and the theoretical air-fuel ratio, and determines an appropriate ignition timing according to the measured value N of the engine rotation speed. The intake air amount can be obtained by various methods, for example, it can be actually measured by an intake amount sensor, or it can be estimated from the measured value of the opening of the throttle valve 15 and the measured value N of the engine rotation speed. The ECU 100 then outputs an injection pulse signal reflecting the calculated fuel injection amount to the fuel injection device 13, and outputs an ignition signal reflecting the determined ignition timing to the ignition device 14.
また、ECU100は、アクセルスイッチ71の出力信号に基づいて、アクセルペダル81が踏み込まれた状態(以下、「アクセルオン」という)から踏み込まれていない状態(以下、「アクセルオフ」という)となって車両1が惰性走行中であるか否かを監視する。ECU100は、車両1が惰性走行中であると判定したときに、機関回転速度が所定値以上となる等の開始条件を満たしている場合には、燃料カット許可フラグをオン状態に設定して、燃費向上のために燃料噴射装置13の燃料噴射を停止させる燃料カット制御を行う。そして、機関回転速度が所定値未満となる等の解除条件を満たした場合には、燃料カット制御を終了して燃料噴射を再開する。 The ECU 100 also monitors whether the accelerator pedal 81 has changed from a depressed state (hereinafter referred to as "accelerator on") to a depressing state (hereinafter referred to as "accelerator off") and the vehicle 1 is coasting, based on the output signal of the accelerator switch 71. When the ECU 100 determines that the vehicle 1 is coasting, if a start condition is met, such as the engine speed being equal to or greater than a predetermined value, the ECU 100 sets the fuel cut permission flag to an on state and performs fuel cut control to stop fuel injection from the fuel injection device 13 to improve fuel efficiency. Then, if a release condition is met, such as the engine speed being less than a predetermined value, the fuel cut control is terminated and fuel injection is resumed.
ACU200は、機関回転速度が車両1の運転状態に応じて変化しても、発電機60の発電電圧が車載の電装品の電源電圧として適した所定電圧となるように、発電機60の界磁電流を制御する。なお、ECU100が燃料カット制御を行う場合、ACU200は、ECU100からの指令信号に応じて、界磁電流を大きくして発電機60の発電電圧を通常よりも上昇させて、燃費向上を図るようにしてもよい。 The ACU 200 controls the field current of the generator 60 so that the generated voltage of the generator 60 is a predetermined voltage suitable as a power supply voltage for the on-board electrical equipment, even if the engine speed changes depending on the operating state of the vehicle 1. When the ECU 100 performs fuel cut control, the ACU 200 may increase the field current in response to a command signal from the ECU 100 to increase the generated voltage of the generator 60 above normal levels, thereby improving fuel efficiency.
また、ACU200は、発電機60による車載バッテリ50の充電要否の確認等のために、車載バッテリ50の充電状態(SOC)を推定する。例えば、ACU200は、車載バッテリ50の充放電電流に応じて変化する信号を出力する電流センサ74の出力信号を入力し、この出力信号に基づいて充放電電流の計測値を求めて積算し、このように積算した値に基づいて車載バッテリ50のSOCを推定する。さらに、ACU200は、車載バッテリ50内の温度(バッテリ温度)に応じて変化する信号を出力するバッテリ温度センサ75の出力信号を入力し、この出力信号に基づいてバッテリ温度の計測値Tを取得する。 The ACU 200 also estimates the state of charge (SOC) of the vehicle battery 50 to check whether the vehicle battery 50 needs to be charged by the generator 60. For example, the ACU 200 inputs an output signal from a current sensor 74 that outputs a signal that changes according to the charge/discharge current of the vehicle battery 50, obtains and integrates the measured value of the charge/discharge current based on this output signal, and estimates the SOC of the vehicle battery 50 based on the integrated value. The ACU 200 also inputs an output signal from a battery temperature sensor 75 that outputs a signal that changes according to the temperature inside the vehicle battery 50 (battery temperature), and obtains a measured value T of the battery temperature based on this output signal.
TCU300は、運転者の操作入力信号やECU100から受信した車両1の運転状態に応じて、図示省略のクラッチ駆動用アクチュエータを介してフォワードクラッチ31の締結及び解放を制御するとともに、CVT32の変速比を制御する。また、TCU300は、変速機30内の油温の診断等のために、変速機30内の油温に応じて変化する信号を出力する油温センサ76の出力信号を入力し、変速機30内の油温の計測値を取得する。 The TCU 300 controls the engagement and release of the forward clutch 31 via a clutch drive actuator (not shown) in response to the driver's operation input signal and the driving state of the vehicle 1 received from the ECU 100, and controls the gear ratio of the CVT 32. In order to diagnose the oil temperature in the transmission 30, the TCU 300 also inputs an output signal from an oil temperature sensor 76 that outputs a signal that changes depending on the oil temperature in the transmission 30, and acquires a measurement value of the oil temperature in the transmission 30.
ところで、車両1の惰性走行中に燃料噴射を再開したときに、機関回転速度をアイドル回転速度Niに近づけるアイドル制御を行う場合には、機関回転速度が発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させるのに必要な速度(以下、「目標機関回転速度」という)Ntよりも低くなることが想定される。ここで最高効率回転速度Nmaxとは、発電機60が所定の発電電圧を発生するように発電したときに発電機60の発電効率が最も高くなるときの速度である。上記のような想定に対し、燃費向上の観点から発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させるべく、機関回転速度を目標機関回転速度Ntまで上昇させて維持する制御を行うことが考えられる。しかし、車両1の惰性走行中に機関回転速度を上昇させて維持する制御を行うと、車両の惰性走行時とは異なる車速変化が発生して、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、ECU100は、所定条件下でACU200及びTCU300と協働し、車両1の惰性走行中において燃料噴射の再開後かつアイドル制御の開始前に、フォワードクラッチ31を半締結状態にしながら発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させる発電用車両制御を行う。ここで、フォワードクラッチ31の半締結状態とは、ドライブプレート31Aとドリブンプレート31Bとが連続的または断続的に係合(接触)しつつ互いに異なる速度で回転している状態である。なお、ECU100、ACU200及びTCU300により発電用車両制御及びその関連処理(以下、「発電用車両制御に関する処理」という)を行う車両制御装置が構成される。 Incidentally, when fuel injection is resumed during coasting of the vehicle 1, in the case of performing idle control to bring the engine speed closer to the idle speed Ni, it is assumed that the engine speed will be lower than the speed (hereinafter referred to as the "target engine speed") Nt required to rotate the generator 60 at the most efficient rotation speed Nmax. Here, the most efficient rotation speed Nmax is the speed at which the power generation efficiency of the generator 60 is highest when the generator 60 generates power to generate a predetermined power generation voltage. In response to the above assumption, it is conceivable to perform control to increase the engine speed to the target engine speed Nt and maintain it so that the generator 60 rotates at the most efficient rotation speed Nmax from the viewpoint of improving fuel efficiency. However, if control to increase and maintain the engine speed is performed during coasting of the vehicle 1, a vehicle speed change different from that during coasting of the vehicle occurs, which may cause the driver to feel uncomfortable. Therefore, the ECU 100 cooperates with the ACU 200 and the TCU 300 under a predetermined condition to perform power generation vehicle control in which the forward clutch 31 is in a semi-engaged state and the generator 60 rotates at the maximum efficient rotation speed Nmax after fuel injection is resumed and before idle control is started while the vehicle 1 is coasting. Here, the semi-engaged state of the forward clutch 31 refers to a state in which the drive plate 31A and the driven plate 31B are continuously or intermittently engaged (contacted) and rotate at different speeds. The ECU 100, the ACU 200, and the TCU 300 constitute a vehicle control device that performs power generation vehicle control and related processing (hereinafter referred to as "processing related to power generation vehicle control").
ECU100は、内蔵するマイクロコンピュータにおいて、プロセッサが不揮発性メモリに格納されたプログラムを揮発性メモリに読み出して実行するソフトウェア処理により発電用車両制御に関する処理を行う。ただし、発電用車両制御に関する処理の一部又は全部がハードウェアの構成により実現されることを除外するものではない。 The ECU 100 performs processing related to the power generation vehicle control through software processing in which a processor in an internal microcomputer reads a program stored in a non-volatile memory into a volatile memory and executes the program. However, this does not exclude the possibility that part or all of the processing related to the power generation vehicle control is realized by a hardware configuration.
ECU100は、発電用車両制御に関する処理を行うために、アクセルスイッチ71、クランク軸センサ72、スロットル開度センサ73に加えて、車速センサ77及びブレーキスイッチ78の各出力信号を入力する。車速センサ77は車速に応じて変化する信号を出力し、ブレーキスイッチ78はブレーキペダル82の踏み込み有無に応じて変化する信号を出力する。ECU100は、車速センサ77の出力信号に基づいて車速の計測値Vを取得し、ブレーキスイッチ78の出力信号に基づいてブレーキペダル82の踏み込み有無を示す情報を取得する。そして、ECU100は、機関回転速度、スロットルバルブ15の開度及び車速の各計測値、並びに、アクセルペダル81及びブレーキペダル82の踏み込みの有無を示す各情報に基づいて、発電用車両制御に関する処理を行う。 In order to perform processing related to the power generation vehicle control, the ECU 100 inputs output signals from the accelerator switch 71, crankshaft sensor 72, throttle opening sensor 73, vehicle speed sensor 77, and brake switch 78. The vehicle speed sensor 77 outputs a signal that changes according to the vehicle speed, and the brake switch 78 outputs a signal that changes according to whether the brake pedal 82 is depressed. The ECU 100 obtains a measurement value V of the vehicle speed based on the output signal of the vehicle speed sensor 77, and obtains information indicating whether the brake pedal 82 is depressed based on the output signal of the brake switch 78. The ECU 100 then performs processing related to the power generation vehicle control based on the measurement values of the engine speed, the opening of the throttle valve 15, and the vehicle speed, and information indicating whether the accelerator pedal 81 and the brake pedal 82 are depressed.
また、TCU300は、ECU100からの指令信号の受信により、フォワードクラッチ31を半締結状態にする制御(以下、「半締結制御」という)を行う。TCU300は、半締結制御を行うために、第1回転速度センサ79A及び第2回転速度センサ79Bの2つのセンサの出力信号を入力する。第1回転速度センサ79Aは、ドライブプレート31Aの回転速度(以下、「第1回転速度」という)に応じて変化する信号を出力する。第2回転速度センサ79Bは、ドリブンプレート31Bの回転速度(以下、「第2回転速度」という)に応じて変化する信号を出力する。TCU300は、第1回転速度センサ79Aの出力信号に基づいて第1回転速度の計測値N1を取得し、第2回転速度センサ79Bの出力信号に基づいて第2回転速度の計測値N2を取得する。そして、TCU300は、第1回転速度の計測値N1及び第2回転速度の計測値N2に基づいて半締結制御を行う。 In addition, the TCU 300 performs control to put the forward clutch 31 into a semi-engaged state (hereinafter referred to as "semi-engaged control") by receiving a command signal from the ECU 100. To perform the semi-engaged control, the TCU 300 inputs output signals from two sensors, the first rotational speed sensor 79A and the second rotational speed sensor 79B. The first rotational speed sensor 79A outputs a signal that changes according to the rotational speed of the drive plate 31A (hereinafter referred to as "first rotational speed"). The second rotational speed sensor 79B outputs a signal that changes according to the rotational speed of the driven plate 31B (hereinafter referred to as "second rotational speed"). The TCU 300 obtains a measurement value N1 of the first rotational speed based on the output signal of the first rotational speed sensor 79A, and obtains a measurement value N2 of the second rotational speed based on the output signal of the second rotational speed sensor 79B. The TCU 300 performs the semi-engaged control based on the measurement value N1 of the first rotational speed and the measurement value N2 of the second rotational speed.
図2は、ECU100に電源供給が開始されたことを契機として、ECU100において繰り返し実行される発電用車両制御に関する処理のメインルーチン例を示す。なお、発電用車両制御に関する処理は、ECU100における他の制御処理と並行して実行されるものとして説明するが、他の制御処理の一部として実行されることを除外するものではない。また、発電用車両制御に関する処理を開始する際には、後述する発電用車両制御許可フラグ及び発電用車両制御実行フラグは初期化されてオフ状態になっているものとする。 Figure 2 shows an example of a main routine for processing related to power generation vehicle control that is repeatedly executed in ECU 100 when power supply to ECU 100 is started. Note that the processing related to power generation vehicle control is described as being executed in parallel with other control processing in ECU 100, but this does not exclude the processing being executed as part of the other control processing. In addition, when processing related to power generation vehicle control is started, the power generation vehicle control permission flag and power generation vehicle control execution flag described below are initialized to the off state.
ステップ101(以下、ステップを「S」と略記する。)では、ECU100は発電用車両制御を許可するか否かの判定を行う。ECU100は、S101において、発電用車両制御を許可すると判定した場合には発電用車両制御許可フラグをオン状態に設定し、発電用車両制御を禁止すると判定した場合には発電用車両制御許可フラグをオフ状態に設定する。発電用車両制御を許可するか否かの判定の詳細については後述する。 In step 101 (hereinafter, step is abbreviated as "S"), the ECU 100 determines whether or not to permit power generation vehicle control. If the ECU 100 determines in S101 that power generation vehicle control is permitted, the ECU 100 sets the power generation vehicle control permission flag to the ON state, and if the ECU 100 determines that power generation vehicle control is prohibited, the ECU 100 sets the power generation vehicle control permission flag to the OFF state. Details of the determination of whether or not to permit power generation vehicle control will be described later.
S102では、ECU100は、発電用車両制御の許可がある場合には(YES)、処理をS103へ進める一方、発電用車両制御の許可がない場合には(NO)、処理をS104へ進める。ECU100は、発電用車両制御の許可があるか否かを発電用車両制御許可フラグに基づいて判定することができる。 In S102, if the power generation vehicle control is permitted (YES), the ECU 100 advances the process to S103, whereas if the power generation vehicle control is not permitted (NO), the ECU 100 advances the process to S104. The ECU 100 can determine whether the power generation vehicle control is permitted based on the power generation vehicle control permission flag.
S103では、ECU100は発電用車両制御を行う。ECU100は、S103において発電用車両制御を実行したことを示す発電用車両制御実行フラグをオン状態に設定して、処理をS101へ戻し、発電用車両制御の許可があるか否かを確認する。要するに、ECU100は、発電用車両制御の許可がある限り発電用車両制御を継続して行う。発電用車両制御の詳細については後述する。 In S103, the ECU 100 performs power generation vehicle control. The ECU 100 sets a power generation vehicle control execution flag, which indicates that power generation vehicle control has been executed in S103, to an ON state, returns the process to S101, and checks whether power generation vehicle control is permitted. In short, the ECU 100 continues to perform power generation vehicle control as long as power generation vehicle control is permitted. Details of power generation vehicle control will be described later.
S104では、ECU100は、発電用車両制御中である場合には(YES)、処理をS105へ進める一方、発電用車両制御中でない場合には(NO)、S105を省略して発電用車両制御に関する処理を一旦終了し、再度S101から実行を開始する。ECU100は、発電用車両制御中であるか否かを発電用車両制御実行フラグの状態に基づいて判定することができる。 In S104, if the ECU 100 is controlling the power generation vehicle (YES), the process proceeds to S105. If the ECU 100 is not controlling the power generation vehicle (NO), the process skips S105, temporarily ends the process related to the power generation vehicle control, and restarts from S101. The ECU 100 can determine whether the power generation vehicle control is in progress based on the state of the power generation vehicle control execution flag.
S105では、ECU100はS103で実行した発電用車両制御の解除を行う。発電用車両制御の解除の詳細については後述する。 In S105, the ECU 100 cancels the power generation vehicle control executed in S103. Details of the cancellation of power generation vehicle control will be described later.
図3は、発電用車両制御に関する処理(図2参照)のS101で呼び出される発電用車両制御許可判定ルーチンの一例を示す。 Figure 3 shows an example of a power generation vehicle control permission determination routine that is called in S101 of the process related to power generation vehicle control (see Figure 2).
S201では、ECU100は、車載バッテリ50のSOCが下限値未満であるか否かを判定する。この下限値は、車両1の始動や走行に必要な最小の充電状態に基づいて設定された値である。ECU100は、通信ネットワーク400を介して、ACU200から車載バッテリ50のSOCを取得することができる。そして、ECU100は、車載バッテリ50のSOCが下限値未満であると判定した場合には(YES)、急速なバッテリ充電を行うために発電用車両制御の必要性があると判断して、処理をS202へ進める。一方、ECU100は、車載バッテリ50のSOCが所定値以上であると判定した場合には(NO)、急速なバッテリ充電は不要であるので、発電用車両制御の必要性もないと判断して、処理をS208へ進める。 In S201, the ECU 100 determines whether the SOC of the vehicle battery 50 is less than a lower limit. This lower limit is a value set based on the minimum state of charge required for starting and running the vehicle 1. The ECU 100 can obtain the SOC of the vehicle battery 50 from the ACU 200 via the communication network 400. If the ECU 100 determines that the SOC of the vehicle battery 50 is less than the lower limit (YES), it determines that there is a need for power generation vehicle control to perform rapid battery charging, and proceeds to S202. On the other hand, if the ECU 100 determines that the SOC of the vehicle battery 50 is equal to or greater than a predetermined value (NO), it determines that rapid battery charging is not required, and therefore there is no need for power generation vehicle control, and proceeds to S208.
S202では、ECU100は、発電用車両制御で用いる回転速度センサ79A,79Bが正常であるか否かを判定する。第1回転速度センサ79Aが正常であるか否かは、第1回転速度の計測値N1と機械回転速度の計測値Nとの比較に基づいて判定可能である。第2回転速度センサ79Bが正常であるか否かは、第2回転速度の計測値N2と車速の計測値Vとの比較に基づいて判定可能である。そして、ECU100は、回転速度センサ79A,79Bが正常であると判定した場合には(YES)、発電用車両制御が可能であると判断して、処理をS203へ進める。一方、ECU100は、回転速度センサ79A,79Bが異常であると判定した場合には(NO)、発電用車両制御が不可能であると判断して、処理をS208へ進める。 In S202, the ECU 100 determines whether the rotational speed sensors 79A and 79B used in the power generation vehicle control are normal. Whether the first rotational speed sensor 79A is normal can be determined based on a comparison between the measured value N1 of the first rotational speed and the measured value N of the mechanical rotational speed. Whether the second rotational speed sensor 79B is normal can be determined based on a comparison between the measured value N2 of the second rotational speed and the measured value V of the vehicle speed. If the ECU 100 determines that the rotational speed sensors 79A and 79B are normal (YES), it determines that power generation vehicle control is possible and proceeds to S203. On the other hand, if the ECU 100 determines that the rotational speed sensors 79A and 79B are abnormal (NO), it determines that power generation vehicle control is impossible and proceeds to S208.
S203では、ECU100は、アクセルスイッチ71の出力信号に基づいてアクセルオフであるか否かを判定する。そして、ECU100は、アクセルオフであると判定した場合には(YES)、車両1が惰性走行を行っている可能性があると判断して、処理をS204へ進める。一方、ECU100は、アクセルオンであると判定した場合(NO)、車両1は惰性走行を行っていないと判断して、処理をS208へ進める。 In S203, the ECU 100 determines whether the accelerator is off based on the output signal of the accelerator switch 71. If the ECU 100 determines that the accelerator is off (YES), it determines that the vehicle 1 is possibly coasting, and proceeds to S204. On the other hand, if the ECU 100 determines that the accelerator is on (NO), it determines that the vehicle 1 is not coasting, and proceeds to S208.
S204において、ECU100は、上記の燃料カット許可フラグがオフ状態である場合には(YES)、燃料噴射が可能であるので、発電用車両制御として機関回転速度を制御することができると判断して、処理をS205へ進める。一方、ECU100は、上記の燃料カット許可フラグがオン状態である場合には(NO)、燃料噴射が禁止されているので、発電用車両制御としての機関回転速度の制御が不可能であると判断して、処理をS208へ進める。 In S204, if the fuel cut permission flag is off (YES), the ECU 100 determines that fuel injection is possible and therefore the engine speed can be controlled as part of the power generation vehicle control, and proceeds to S205. On the other hand, if the fuel cut permission flag is on (NO), the ECU 100 determines that fuel injection is prohibited and therefore the engine speed cannot be controlled as part of the power generation vehicle control, and proceeds to S208.
S205では、ECU100は、車速センサ77の出力信号に基づいて、車両1が走行中であるか否かを判定する。車両1が走行中であるか否かの判定は、車速センサ77の出力信号に基づいて得られた車速の計測値Vが時速0kmまたはその近傍値よりも高いか否かを判定することで可能である。そして、ECU100は、車両1が走行中であると判定した場合には(YES)、車両1が惰性走行を行っているので、車両1の運動エネルギーを発電機60による発電に利用できると判断して、処理をS206へ進める。一方、ECU100は、車両1が走行中ではない、すなわち停車中であると判定した場合には(NO)、発電機60による発電に利用する車両1の運動エネルギーが発生していないと判断して、処理をS208へ進める。 In S205, the ECU 100 determines whether the vehicle 1 is traveling based on the output signal of the vehicle speed sensor 77. Whether the vehicle 1 is traveling can be determined by determining whether the measured vehicle speed V obtained based on the output signal of the vehicle speed sensor 77 is higher than 0 km/h or a value close to 0 km/h. If the ECU 100 determines that the vehicle 1 is traveling (YES), the ECU 100 determines that the vehicle 1 is coasting and therefore the kinetic energy of the vehicle 1 can be used to generate electricity by the generator 60, and proceeds to S206. On the other hand, if the ECU 100 determines that the vehicle 1 is not traveling, i.e., is stopped (NO), the ECU 100 determines that the kinetic energy of the vehicle 1 is not being generated to be used to generate electricity by the generator 60, and proceeds to S208.
S206では、ECU100は、油温センサ76の出力信号に基づいて、変速機30内の油温の計測値が閾値未満であるか否かを判定する。この閾値は、ドライブプレート31Aとドリブンプレート31Bとが相互に滑りを起こしてフォワードクラッチ31の半締結状態が不可能となる油温の下限温度である。そして、ECU100は、変速機30内の油温の計測値が閾値未満であると判定した場合には(YES)、フォワードクラッチ31の半締結状態が可能であると判断して、処理をS207へ進める。一方、ECU100は、変速機30内の油温の計測値が閾値以上であると判定した場合には(NO)、フォワードクラッチ31の半締結状態が不可能であると判断して、処理をS208へ進める。 In S206, the ECU 100 determines whether the measured value of the oil temperature in the transmission 30 is below a threshold value based on the output signal of the oil temperature sensor 76. This threshold value is the lower limit of the oil temperature at which the drive plate 31A and the driven plate 31B slip relative to each other and the forward clutch 31 cannot be in a semi-engaged state. If the ECU 100 determines that the measured value of the oil temperature in the transmission 30 is below the threshold value (YES), it determines that the forward clutch 31 can be in a semi-engaged state and proceeds to S207. On the other hand, if the ECU 100 determines that the measured value of the oil temperature in the transmission 30 is equal to or higher than the threshold value (NO), it determines that the forward clutch 31 cannot be in a semi-engaged state and proceeds to S208.
S207では、ECU100は発電用車両制御を許可する一方、S208では、ECU100は発電用車両制御を禁止する。そして、ECU100は、S207またはS208を実行した後、発電用車両制御許可判定ルーチンを抜けて、メインルーチンである発電用車両制御に関する処理(図2参照)のS102へ処理を進める。 In S207, the ECU 100 permits the power generation vehicle control, whereas in S208, the ECU 100 prohibits the power generation vehicle control. After executing S207 or S208, the ECU 100 exits the power generation vehicle control permission determination routine and advances to S102 of the main routine, which is the processing related to the power generation vehicle control (see FIG. 2).
図4は、メインルーチンである発電用車両制御に関する処理(図2参照)のS103で呼び出される発電用車両制御ルーチンの一例を示す。 Figure 4 shows an example of a power generation vehicle control routine that is called in S103 of the main routine, which is the processing related to power generation vehicle control (see Figure 2).
S301では、ECU100は、TCU300へ半締結制御を行うように指令信号を送信する。指令信号を受けたTCU300は、フォワードクラッチ(図中では「Fクラッチ」という。以下同様。)31のクラッチ駆動用アクチュエータ(図示省略)に供給される作動油の油圧制御により半締結制御を行う。半締結制御の具体的な内容については後述する。 In S301, the ECU 100 transmits a command signal to the TCU 300 to perform half-engagement control. The TCU 300, which receives the command signal, performs half-engagement control by hydraulic control of the hydraulic oil supplied to a clutch drive actuator (not shown) of the forward clutch (referred to as "F clutch" in the figure; the same applies below). The specific content of the half-engagement control will be described later.
S302では、ECU100は、フォワードクラッチ31が半締結状態であるか否かを判定する。ECU100は、TCU300が第1回転速度及び第2回転速度の2つの計測値N1,N2に基づいて半締結状態であるか否かの判定を行った結果を受けてS302を実行するか、あるいは、TCU300から受信した第1回転速度及び第2回転速度の2つの計測値N1,N2に基づいてS302を実行してもよい。 In S302, the ECU 100 determines whether the forward clutch 31 is in a semi-engaged state. The ECU 100 executes S302 in response to the result of the TCU 300's determination of whether the forward clutch 31 is in a semi-engaged state based on the two measured values N1, N2 of the first rotation speed and the second rotation speed, or may execute S302 based on the two measured values N1, N2 of the first rotation speed and the second rotation speed received from the TCU 300.
ところで、車両1が燃料噴射を停止した状態で惰性走行しているときに、フォワードクラッチ31の締結状態では、少なくとも第1回転速度及び第2回転速度は互いに略一致している。しかし、フォワードクラッチ31が締結状態から半締結状態に移行すると、第1回転速度及び第2回転速度の間に速度差が発生し、さらに解放状態に移行すると半締結状態のときよりも速度差が大きくなる。したがって、フォワードクラッチ31が半締結状態であるか否かは、第1回転速度及び第2回転速度の2つの計測値N1,N2の差分に基づいて判断できる。なお、ECU100またはTCU300は、フォワードクラッチ31の動作時間やクランク軸18の回転慣性を考慮して、S21から所定時間が経過してからS302を実行してもよい。また、ECU100またはTCU300は、機関回転速度を一時的に上昇させてもよい。これは、フォワードクラッチ31が解放状態であれば機関回転速度が上昇しても第2回転速度は上昇しないため、フォワードクラッチ31が半締結状態または解放状態のいずれの状態であるのかを明確に判断できるからである。 Incidentally, when the vehicle 1 is coasting with fuel injection stopped, in the engaged state of the forward clutch 31, at least the first rotation speed and the second rotation speed are approximately equal to each other. However, when the forward clutch 31 transitions from the engaged state to the semi-engaged state, a speed difference occurs between the first rotation speed and the second rotation speed, and when it transitions further to the released state, the speed difference becomes larger than when it is in the semi-engaged state. Therefore, whether the forward clutch 31 is in the semi-engaged state can be determined based on the difference between the two measured values N1 and N2 of the first rotation speed and the second rotation speed. In addition, the ECU 100 or the TCU 300 may execute S302 after a predetermined time has elapsed from S21, taking into account the operation time of the forward clutch 31 and the rotational inertia of the crankshaft 18. In addition, the ECU 100 or the TCU 300 may temporarily increase the engine rotation speed. This is because if the forward clutch 31 is in a released state, the second rotation speed does not increase even if the engine rotation speed increases, so it is possible to clearly determine whether the forward clutch 31 is in a partially engaged state or a released state.
S302において、ECU100は、フォワードクラッチ31が半締結状態であると判定した場合には(YES)、処理をS303へ進める。一方、ECU100は、フォワードクラッチ31が半締結状態にないと判定した場合には(NO)、発電用車両制御の実施が不可能であると判断して、発電用車両制御に関する処理(図2参照)に戻り、これを終了する。 If the ECU 100 determines in S302 that the forward clutch 31 is in a semi-engaged state (YES), the process proceeds to S303. On the other hand, if the ECU 100 determines that the forward clutch 31 is not in a semi-engaged state (NO), the ECU 100 determines that it is not possible to implement power generation vehicle control, and returns to and ends the process related to power generation vehicle control (see FIG. 2).
S303では、ECU100は、バッテリ温度の計測値Tが所定の閾値Tth未満であるか否かを判定する。ECU100は、ACU200がバッテリ温度センサ75の出力信号に基づいて取得したバッテリ温度の計測値Tを、通信ネットワーク400を介した通信情報として受信することで取得する。そして、ECU100は、バッテリ温度の計測値Tが閾値Tth未満であると判定した場合には(YES)、処理をS304へ進める。一方、ECU100は、バッテリ温度の計測値Tが閾値Tth以上であると判定した場合には(NO)、処理をS305へ進める。 In S303, the ECU 100 determines whether the measured value T of the battery temperature is less than a predetermined threshold value Tth. The ECU 100 acquires the measured value T of the battery temperature acquired by the ACU 200 based on the output signal of the battery temperature sensor 75 by receiving it as communication information via the communication network 400. If the ECU 100 determines that the measured value T of the battery temperature is less than the threshold value Tth (YES), the process proceeds to S304. On the other hand, if the ECU 100 determines that the measured value T of the battery temperature is equal to or greater than the threshold value Tth (NO), the process proceeds to S305.
S304では、ECU100は、バッテリ温度の計測値Tが閾値Tth未満であるときの目標機関回転速度Ntを速度NAに設定する。一方、S305では、ECU100は、バッテリ温度の計測値Tが閾値Tth以上であるときの目標機関回転速度Ntを速度NAよりも高い速度NBに設定する。 In S304, the ECU 100 sets the target engine speed Nt to a speed NA when the measured value T of the battery temperature is less than the threshold value Tth. On the other hand, in S305, the ECU 100 sets the target engine speed Nt to a speed NB higher than the speed NA when the measured value T of the battery temperature is equal to or greater than the threshold value Tth.
ここで図5を参照して、バッテリ温度に応じて目標機関回転速度Ntを変化させている理由を説明する。図5は、冷機時及び暖機時における発電機60の回転速度と発電量との関係を示している。図5において、冷機時の発電機60及び暖機時の発電機60で同一の発電量Q[A]を発電するために必要な回転速度を比較すると、暖機時の発電機60の回転速度NHは、冷機時の発電機60の回転速度NLよりも高くなる。したがって、発電機60の周囲温度が高くなるに従って発電機60の最高効率回転速度Nmaxも高くなる。発電機60の周囲温度はバッテリ温度で間接的に把握可能であり、また、上記のように発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させるときに必要な機関回転速度が目標機関回転速度Ntである。このため、バッテリ温度に応じて目標機関回転速度Ntを変化させている。 Here, the reason why the target engine rotation speed Nt is changed according to the battery temperature will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 shows the relationship between the rotation speed and the power generation amount of the generator 60 when the generator 60 is cold and when the generator 60 is warmed up. In FIG. 5, when comparing the rotation speeds required to generate the same power generation amount Q [A] by the generator 60 when cold and the generator 60 when warmed up, the rotation speed NH of the generator 60 when warmed up is higher than the rotation speed NL of the generator 60 when cold. Therefore, as the ambient temperature of the generator 60 increases, the maximum efficiency rotation speed Nmax of the generator 60 also increases. The ambient temperature of the generator 60 can be indirectly grasped by the battery temperature, and the engine rotation speed required to rotate the generator 60 at the maximum efficiency rotation speed Nmax as described above is the target engine rotation speed Nt. For this reason, the target engine rotation speed Nt is changed according to the battery temperature.
なお、発電機60の周囲温度としてバッテリ温度を用いているが、当然のことながら、発電機60自体の温度や発電機60の周囲温度を間接的に示す温度パラメータを用いてもよい。 Although the battery temperature is used as the ambient temperature of the generator 60, it is of course also possible to use a temperature parameter that indirectly indicates the temperature of the generator 60 itself or the ambient temperature of the generator 60.
S306では、ECU100は、クランク軸センサ72の出力信号に基づいて取得した機関回転速度の計測値Nが、S304又はS305で設定した目標機関回転速度Ntとなるように、フィードバック制御を行う。 In S306, the ECU 100 performs feedback control so that the measured engine speed N obtained based on the output signal of the crankshaft sensor 72 becomes the target engine speed Nt set in S304 or S305.
例えば、ECU100は、S306において、目標機関回転速度Ntと機関回転速度の計測値Nとの偏差に基づいてスロットルバルブ15の駆動モータ(図示省略)の操作量を算出し、この操作量を反映した制御信号を駆動モータへ出力する。スロットルバルブ15の駆動モータの操作量の算出には、PI制御やPID制御等のフィードバック制御を用いることができる。 For example, in S306, the ECU 100 calculates the amount of operation of the drive motor (not shown) of the throttle valve 15 based on the deviation between the target engine speed Nt and the measured engine speed N, and outputs a control signal reflecting this amount of operation to the drive motor. Feedback control such as PI control or PID control can be used to calculate the amount of operation of the drive motor of the throttle valve 15.
S306において、機関回転速度の計測値Nが目標機関回転速度Ntよりも高い場合には、上記偏差が負の値となることで、PI制御やPID制御により算出される上記駆動モータの操作量は比較的小さい値となる。このため、スロットルバルブ15は全閉状態か比較的小さい開度となるので、機関回転速度は低下するか、あるいは、その上昇が抑えられる。一方、機関回転速度の計測値Nが目標機関回転速度Nt未満に低下すると、上記偏差が正の値となることで、上記操作量が比較的大きい値となってスロットルバルブ15の開度が増大し、これにより機関回転速度の計測値Nが目標機関回転速度Ntに向けて上昇する。 In S306, when the measured engine speed N is higher than the target engine speed Nt, the deviation becomes negative, and the amount of operation of the drive motor calculated by PI control or PID control becomes relatively small. As a result, the throttle valve 15 is fully closed or opens relatively small, so the engine speed decreases or its increase is suppressed. On the other hand, when the measured engine speed N falls below the target engine speed Nt, the deviation becomes positive, and the amount of operation becomes relatively large, increasing the opening of the throttle valve 15, and thus the measured engine speed N increases toward the target engine speed Nt.
ECU100は、S306を実行した後、発電用車両制御ルーチンを抜けて、発電用車両制御に関する処理(図2参照)のS101へ処理を進める。 After executing S306, the ECU 100 exits the power generation vehicle control routine and proceeds to S101 of the power generation vehicle control process (see FIG. 2).
ここで、TCU300がECU100からのS301による指令信号に応じて実行する半締結制御の態様について説明する。半締結制御は、S306において車両1の惰性走行中に機関回転速度の制御を行っても、車両1の惰性走行時と異なる車速変化の発生が抑制されるように行われ、いくつかの態様が考えられる。 Here, the mode of the semi-engaged control that the TCU 300 executes in response to the command signal from the ECU 100 in S301 will be described. The semi-engaged control is performed in a number of modes so that even if the engine speed is controlled during coasting of the vehicle 1 in S306, the occurrence of a change in vehicle speed that differs from that during coasting of the vehicle 1 is suppressed.
半締結制御の第1の態様としては、TCU300は、ドライブプレート31Aとドリブンプレート31Bとの係合圧が所定圧力となるようにクラッチ駆動用アクチュエータの油圧制御を行う。所定圧力は、例えば、クラッチ駆動用アクチュエータにより発生可能な最小の係合圧である。具体的には、TCU300は、第1回転速度及び第2回転速度の2つの計測値N1,N2の差分が上記の所定圧力に応じた所定値となるようにクラッチ駆動用アクチュエータの油圧制御を行う。 In the first mode of semi-engaged control, the TCU 300 performs hydraulic control of the clutch drive actuator so that the engagement pressure between the drive plate 31A and the driven plate 31B becomes a predetermined pressure. The predetermined pressure is, for example, the minimum engagement pressure that can be generated by the clutch drive actuator. Specifically, the TCU 300 performs hydraulic control of the clutch drive actuator so that the difference between the two measured values N1, N2 of the first rotation speed and the second rotation speed becomes a predetermined value corresponding to the above-mentioned predetermined pressure.
半締結制御の第2の態様としては、車両1が惰性走行により減速中である場合には、TCU300は、車速の計測値Vが所定の減速度aに従って減少するようにクラッチ駆動用アクチュエータの油圧制御を行う。所定の減速度aは、車両1が惰性走行により減速するときに発生する減速度であり、実験やシミュレーション等によって予め決定されて、ECU100のROM(Read Only Memory)等に格納されている。例えば、TCU300は、第2回転速度の計測値N2が、所定の減速度aから求められる現在の理想車速をCVT32の設定変速比等で換算した理想の第2回転速度となるように、クラッチ駆動用アクチュエータの油圧制御を行う。なお、ECU100は、車両1が走行している路面の勾配を計測または推定する勾配取得手段(例えば加速度センサ)から路面の勾配を取得して、所定の減速度aを路面の勾配に応じて変化させてもよい。 As a second mode of the half-engagement control, when the vehicle 1 is decelerating by coasting, the TCU 300 performs hydraulic control of the clutch drive actuator so that the measured value V of the vehicle speed decreases according to a predetermined deceleration a. The predetermined deceleration a is the deceleration that occurs when the vehicle 1 decelerates by coasting, and is determined in advance by experiments, simulations, etc., and stored in the ROM (Read Only Memory) of the ECU 100. For example, the TCU 300 performs hydraulic control of the clutch drive actuator so that the measured value N2 of the second rotation speed becomes the ideal second rotation speed obtained by converting the current ideal vehicle speed obtained from the predetermined deceleration a by the set gear ratio of the CVT 32, etc. The ECU 100 may obtain the gradient of the road surface from a gradient acquisition means (e.g., an acceleration sensor) that measures or estimates the gradient of the road surface on which the vehicle 1 is traveling, and change the predetermined deceleration a according to the gradient of the road surface.
半締結制御の第3の態様としては、車両1が惰性走行により減速中である場合には、TCU300は、車載バッテリ50のSOCが上昇するに従ってドライブプレート31Aとドリブンプレート31Bとの係合圧が減少するようにクラッチ駆動用アクチュエータの油圧制御を行う。TCU300は、ACU200から通信ネットワーク400を介して車載バッテリ50のSOCの値を取得する。 As a third mode of the semi-engaged control, when the vehicle 1 is decelerating by coasting, the TCU 300 performs hydraulic control of the clutch drive actuator so that the engagement pressure between the drive plate 31A and the driven plate 31B decreases as the SOC of the vehicle battery 50 increases. The TCU 300 obtains the SOC value of the vehicle battery 50 from the ACU 200 via the communication network 400.
なお、半締結制御の第1~第3の態様は組み合わせて用いてもよい。例えば、車両1が減速中である場合には、原則として第2又は第3の態様に従って半締結制御を行い、機関回転速度の計測値Nが上昇中であるときに、第1の態様に従って最小の係合圧で半締結制御を行ってもよい。また、S302においてフォワードクラッチ31が半締結状態であるか否かを判定する前後において、半締結制御の態様が異なるようにしてもよい。 The first to third modes of the half-engagement control may be used in combination. For example, when the vehicle 1 is decelerating, the half-engagement control may be performed according to the second or third mode in principle, and when the measured value N of the engine rotation speed is increasing, the half-engagement control may be performed with the minimum engagement pressure according to the first mode. Also, the mode of the half-engagement control may be different before and after determining in S302 whether the forward clutch 31 is in a half-engaged state.
図6は、発電用車両制御に関する処理(図2参照)のS105で呼び出される発電用車両制御解除ルーチンの一例を示す。 Figure 6 shows an example of a power generation vehicle control release routine that is called in S105 of the power generation vehicle control process (see Figure 2).
S401では、ECU100は、ブレーキスイッチ78の出力信号に基づいて、ブレーキペダル82が踏み込まれた状態(以下、「ブレーキオン」という)であるか否かを判定する。そして、ECU100は、ブレーキオンと判定した場合には(YES)、加速操作の可能性がないと判断して、処理をS403へ進める。一方、ECU100は、ブレーキオンではない、すなわち、ブレーキペダル82が踏み込まれていない状態(以下、「ブレーキオフ」という)であると判定した場合には(NO)、処理をS402へ進める。 In S401, the ECU 100 determines whether the brake pedal 82 is depressed (hereinafter referred to as "brake on") based on the output signal of the brake switch 78. If the ECU 100 determines that the brake is on (YES), it determines that there is no possibility of acceleration operation and proceeds to S403. On the other hand, if the ECU 100 determines that the brake is not on, that is, that the brake pedal 82 is not depressed (hereinafter referred to as "brake off") (NO), it proceeds to S402.
S402では、ECU100は、アクセルスイッチ71の出力信号に基づいて、アクセルオフであるか否かを判定する。そして、ECU100は、アクセルオフであると判定した場合には(YES)、加速操作は行われていないが加速操作の可能性があると判断して、処理をS404へ進める。一方、ECU100は、アクセルオンであると判定した場合には(NO)、加速操作が行われたと判断して、処理をS405へ進める。 In S402, the ECU 100 determines whether the accelerator is off based on the output signal of the accelerator switch 71. If the ECU 100 determines that the accelerator is off (YES), it determines that no acceleration operation is being performed but that there is a possibility of an acceleration operation, and proceeds to S404. On the other hand, if the ECU 100 determines that the accelerator is on (NO), it determines that an acceleration operation has been performed, and proceeds to S405.
ECU100は、加速操作の可能性がない場合にはS403を実行し、加速操作は行われていないが加速操作の可能性がある場合にはS404を実行し、加速操作がされた場合にはS405を実行し、加速操作の可能性に応じてフォワードクラッチ31の締結速度を設定する。S403で設定する締結速度をUAとし、S404で設定する締結速度をUBとし、S405で設定する締結速度をUCとすると、締結速度UA,UB,UCの大小関係は、加速操作の可能性が高くなるに従ってフォワードクラッチ31を迅速に締結すべく、UA<UB<UCとなる。 The ECU 100 executes S403 when there is no possibility of an acceleration operation, executes S404 when an acceleration operation is not performed but there is a possibility of an acceleration operation, and executes S405 when an acceleration operation is performed, and sets the engagement speed of the forward clutch 31 according to the possibility of an acceleration operation. If the engagement speed set in S403 is UA , the engagement speed set in S404 is UB , and the engagement speed set in S405 is UC , the magnitude relationship among the engagement speeds UA , UB , and UC is UA < UB < UC so that the forward clutch 31 is engaged more quickly as the possibility of an acceleration operation increases.
S406では、ECU100は、機関回転速度の計測値Nをアイドル回転速度Niに近づけるアイドル制御を行う。 In S406, the ECU 100 performs idle control to bring the measured engine speed N closer to the idle speed Ni.
S407では、ECU100は、クランク軸センサ72の出力信号に基づいて、機関回転速度の計測値Nがアイドル回転速度Niに収束しているか否かを判定する。そして、ECU100は、機関回転速度の計測値Nがアイドル回転速度Niに収束していると判定した場合には(YES)、処理をS408へ進める一方、機関回転速度の計測値Nがアイドル回転速度Niからまだ乖離していると判定した場合には(NO)、処理をS401へ戻す。 In S407, the ECU 100 determines whether the measured engine speed N has converged to the idle speed Ni based on the output signal of the crankshaft sensor 72. If the ECU 100 determines that the measured engine speed N has converged to the idle speed Ni (YES), the ECU 100 advances the process to S408, whereas if the ECU 100 determines that the measured engine speed N still deviates from the idle speed Ni (NO), the ECU 100 returns the process to S401.
S408では、ECU100は、TCU300へフォワードクラッチ31を締結状態にする制御(締結制御)を行うように指令信号を送信する。指令信号を受けたTCU300は、クラッチ駆動用アクチュエータに供給される作動油の油圧制御により締結制御を行う。 In S408, the ECU 100 transmits a command signal to the TCU 300 to control the forward clutch 31 to be in an engaged state (engagement control). The TCU 300, which receives the command signal, performs engagement control by hydraulic control of the hydraulic oil supplied to the clutch drive actuator.
S409では、ECU100は、フォワードクラッチ31が締結状態であるか否かを判定する。締結状態であるか否かは、第1回転速度及び第2回転速度の2つの計測値N1,N2が互いに略一致しているか否かにより判定できる。そして、ECU100は、フォワードクラッチ31が締結状態であると判定した場合には(YES)、発電用車両制御解除ルーチンを抜けて、発電用車両制御に関する処理(図2参照)を終了する。一方、ECU100は、フォワードクラッチ31が締結状態でないと判定した場合には(NO)、処理をS408へ戻して、TCU300に再び締結制御を行うように指令信号を送信する。 In S409, the ECU 100 determines whether the forward clutch 31 is engaged. Whether the forward clutch 31 is engaged can be determined by whether the two measured values N1, N2 of the first rotation speed and the second rotation speed are approximately equal to each other. If the ECU 100 determines that the forward clutch 31 is engaged (YES), the ECU 100 exits the power generation vehicle control release routine and ends the processing related to the power generation vehicle control (see FIG. 2). On the other hand, if the ECU 100 determines that the forward clutch 31 is not engaged (NO), the ECU 100 returns the processing to S408 and sends a command signal to the TCU 300 to perform engagement control again.
なお、ECU100は、機関回転速度の計測値Nがアイドル回転速度Niに収束すること、及び、第1回転速度及び第2回転速度の2つの計測値N1,N2が互いに略一致すること、の少なくとも一方を満たしたときに、締結制御(S408)を行ってもよい。このような制御は、特に、ECU100がS402でアクセルオンと判定した場合に、S406,S407の実行で加速操作に対する応答の遅れを抑制できる場合がある点で有効である。 The ECU 100 may perform engagement control (S408) when at least one of the following conditions is met: the measured engine speed N converges to the idle speed Ni; and the two measured first and second engine speeds N1, N2 are approximately equal to each other. This type of control is particularly effective in that when the ECU 100 determines in S402 that the accelerator is on, the execution of S406 and S407 may reduce a delay in response to an acceleration operation.
図7は、燃料カット制御とその後の発電用車両制御に関する処理による車両1の内部動作の一例を示す。 Figure 7 shows an example of the internal operation of vehicle 1 through fuel cut control and subsequent processing related to vehicle control for power generation.
時刻t1においてアクセルオンからアクセルオフに変化することで車両1が惰性走行を始めると、ECU100は、燃料カット制御の開始条件を満たしている場合には、燃料噴射の停止を示す燃料カット許可フラグをオン状態に設定し、燃料カット制御を開始する。燃料カット制御中でも発電機60の発電によって車載バッテリ50のSOCは上昇するが、図7に示すように車載バッテリ50のSOCは下限値まで到達していない状態となっている。 When the accelerator changes from on to off at time t1 and the vehicle 1 starts coasting, if the conditions for starting the fuel cut control are met, the ECU 100 sets the fuel cut permission flag, which indicates the stop of fuel injection, to the on state and starts the fuel cut control. Even during the fuel cut control, the SOC of the on-board battery 50 increases due to the power generation of the generator 60, but as shown in Figure 7, the SOC of the on-board battery 50 has not yet reached the lower limit.
時刻t2において、ECU100は、燃料カット制御の解除条件を満たしたときに、燃料カット許可フラグをオフ状態に設定し、燃料カット制御が終了する。このとき、図7に示すように、車載バッテリ50のSOCは下限値未満であり、かつ、車両1は走行中である。したがって、ECU100は、変速機30内の油温が閾値未満であり、かつ、回転速度センサ79A,79Bが正常であれば、発電用車両制御の許可を示す発電用車両制御許可フラグをオン状態に設定する。そして、ECU100は、発電用車両制御として最初にTCU300にフォワードクラッチ31の半締結制御を行わせる。この半締結制御により、第1回転速度(実線)と第2回転速度(破線)との間に速度差が発生する。 At time t2, when the release condition for the fuel cut control is satisfied, the ECU 100 sets the fuel cut permission flag to the OFF state, and the fuel cut control ends. At this time, as shown in FIG. 7, the SOC of the vehicle battery 50 is below the lower limit, and the vehicle 1 is running. Therefore, if the oil temperature in the transmission 30 is below the threshold value, and the rotational speed sensors 79A and 79B are normal, the ECU 100 sets the power generation vehicle control permission flag, which indicates permission for power generation vehicle control, to the ON state. Then, as the power generation vehicle control, the ECU 100 first causes the TCU 300 to perform half-engagement control of the forward clutch 31. This half-engagement control generates a speed difference between the first rotational speed (solid line) and the second rotational speed (dashed line).
時刻t3において、ECU100は、フォワードクラッチ31が半締結状態になっていると判定すると、現在の機関回転速度が、発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させるのに必要な目標機関回転速度Ntとなるように、機関回転速度の制御を開始する。 At time t3, when the ECU 100 determines that the forward clutch 31 is in a semi-engaged state, it starts controlling the engine speed so that the current engine speed becomes the target engine speed Nt required to rotate the generator 60 at the most efficient rotation speed Nmax.
時刻t4において、車載バッテリ50のSOCが下限値以上となると、ECU100は、発電用車両制御許可フラグをオン状態からオフ状態に変更して、発電用車両制御を禁止する。これにより、ECU100は、機関回転速度を目標機関回転速度Ntに一致させる制御を終了して、アイドル制御を開始する。 At time t4, when the SOC of the vehicle battery 50 becomes equal to or higher than the lower limit, the ECU 100 changes the power generation vehicle control permission flag from ON to OFF to prohibit power generation vehicle control. As a result, the ECU 100 ends the control for matching the engine speed to the target engine speed Nt, and starts idle control.
時刻t3~t4では、機関回転速度は目標機関回転速度Ntまで上昇して維持されるので、車載バッテリ50のSOCは燃料カット制御中(時刻t1~t2)よりも大きな変化率で上昇する。 Between times t3 and t4, the engine speed increases to and is maintained at the target engine speed Nt, so the SOC of the vehicle battery 50 increases at a greater rate than during fuel cut control (between times t1 and t2).
また、時刻t3~t4では、機関回転速度が目標機関回転速度Ntまで上昇して維持されることで第1回転速度は上昇するものの、半締結制御が行われているために第2回転速度の上昇は抑制される。仮に時刻t3~t4において半締結制御が行われないとすると、機関回転速度が目標機関回転速度Ntまで上昇して維持されることで、第2回転速度は第1回転速度と同様に上昇する。第2回転速度は車速に反映され、第1回転速度には機関回転速度が反映されるので、半締結制御が行われるときの車速は、半締結制御が行われないときと比較して低くなる。換言すれば、発電用車両制御で半締結制御を行ったときの車速(実線)は、半締結制御を行わないときの車速(一点鎖線)と比較すると、発電用車両制御を行わない場合に車両1が惰性走行を行っているときの車速(破線)により近い値で変化する。 In addition, from time t3 to t4, the engine speed increases to the target engine speed Nt and is maintained there, so the first rotation speed increases, but the increase in the second rotation speed is suppressed because the half-engagement control is being performed. If the half-engagement control were not performed from time t3 to t4, the engine speed would increase to the target engine speed Nt and be maintained there, so the second rotation speed would increase in the same way as the first rotation speed. Since the second rotation speed is reflected in the vehicle speed and the first rotation speed reflects the engine speed, the vehicle speed when the half-engagement control is performed is lower than when the half-engagement control is not performed. In other words, the vehicle speed when the half-engagement control is performed in the power generation vehicle control (solid line) changes to a value closer to the vehicle speed when the vehicle 1 is coasting without the power generation vehicle control (dashed line) compared to the vehicle speed when the half-engagement control is not performed (dash line).
時刻t5において、機関回転速度がアイドル回転速度Niに収束するとECU100はTCU300に締結制御を行わせて、フォワードクラッチ31を半締結状態から締結状態に変化させる。 At time t5, when the engine speed converges to the idle speed Ni, the ECU 100 causes the TCU 300 to perform engagement control, changing the forward clutch 31 from a semi-engaged state to an engaged state.
ところで、車両1の仕様により、あるいは、燃料カット制御の開始条件を満たしていないことにより、車両1が惰性走行に移行しても燃料カット制御が省略されることが想定される。このように燃料カット制御が省略された場合に発電用車両制御に関する処理を行ったときの車両1の内部動作を、図8を参照して説明する。 However, it is assumed that fuel cut control will be omitted even when vehicle 1 transitions to coasting due to the specifications of vehicle 1 or because the conditions for starting fuel cut control are not met. The internal operation of vehicle 1 when processing related to power generation vehicle control is performed in such a case where fuel cut control is omitted will be described with reference to FIG. 8.
図8は、燃料カット制御が省略された場合の発電用車両制御に関する処理による車両1の内部動作の一例を示す。図8から明らかなように、時刻t1においてアクセルオンからアクセルオフに変化することで車両1が惰性走行を始めると、燃料カット制御を省略して、図7の時刻t2における動作へ移行する。すなわち、図8に示すように、車載バッテリ50のSOCは下限値未満であり、かつ、車両1は走行中であるので、変速機30の油温が閾値未満であり、かつ、回転速度センサ79A,79Bが正常であれば、ECU100は、発電用車両制御の許可を示す発電用車両制御許可フラグをオン状態に設定する。そして、ECU100は、発電用車両制御として最初にTCU300にフォワードクラッチ31の半締結制御を行わせる。この半締結制御により、第1回転速度(実線)と第2回転速度(破線)との間に速度差が発生する。 Figure 8 shows an example of the internal operation of the vehicle 1 by the process related to the power generation vehicle control when the fuel cut control is omitted. As is clear from Figure 8, when the vehicle 1 starts coasting by changing from accelerator on to accelerator off at time t1, the fuel cut control is omitted and the operation proceeds to the operation at time t2 in Figure 7. That is, as shown in Figure 8, since the SOC of the vehicle battery 50 is less than the lower limit value and the vehicle 1 is running, if the oil temperature of the transmission 30 is less than the threshold value and the rotation speed sensors 79A and 79B are normal, the ECU 100 sets the power generation vehicle control permission flag, which indicates permission for power generation vehicle control, to an ON state. Then, the ECU 100 first causes the TCU 300 to perform half-engagement control of the forward clutch 31 as the power generation vehicle control. This half-engagement control generates a speed difference between the first rotation speed (solid line) and the second rotation speed (dashed line).
時刻t2において、ECU100は、フォワードクラッチ31が半締結状態になっていると判定すると、現在の機関回転速度が、発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させるのに必要な目標機関回転速度Ntとなるように、機関回転速度の制御を開始する。 At time t2, when the ECU 100 determines that the forward clutch 31 is in a semi-engaged state, it starts controlling the engine speed so that the current engine speed becomes the target engine speed Nt required to rotate the generator 60 at the most efficient rotation speed Nmax.
時刻t3において、車載バッテリ50のSOCが下限値以上となると、ECU100は、発電用車両制御許可フラグをオン状態からオフ状態に変更して、発電用車両制御を禁止する。これにより、ECU100は、機関回転速度を目標機関回転速度Ntに一致させる制御を終了して、アイドル制御を開始する。 At time t3, when the SOC of the vehicle battery 50 becomes equal to or higher than the lower limit, the ECU 100 changes the power generation vehicle control permission flag from ON to OFF to prohibit power generation vehicle control. As a result, the ECU 100 ends the control for matching the engine speed to the target engine speed Nt, and starts idle control.
時刻t2~t3では、機関回転速度は目標機関回転速度Ntまで上昇して維持されるので、車載バッテリ50のSOCは時刻t2以前よりも大きな変化率で上昇する。 Between time t2 and t3, the engine speed increases to and is maintained at the target engine speed Nt, so the SOC of the vehicle battery 50 increases at a greater rate than before time t2.
また、時刻t2~t3では、機関回転速度が目標機関回転速度Ntまで上昇して維持されることで第1回転速度は上昇するものの、半締結制御が行われているために第2回転速度の上昇は抑制される。そして、図7と同様に、発電用車両制御で半締結制御を行ったときの車速(実線)は、半締結制御を行わないときの車速(一点鎖線)と比較すると、発電用車両制御を行わない場合に車両1が惰性走行を行っているときの車速(破線)により近い値で変化する。なお、以降の動作は図7と同様であるので説明を割愛する。 In addition, from time t2 to t3, the first rotation speed increases as the engine speed increases and is maintained at the target engine rotation speed Nt, but the increase in the second rotation speed is suppressed because half-engagement control is being performed. As in FIG. 7, the vehicle speed when half-engagement control is performed in the power generation vehicle control (solid line) changes to a value closer to the vehicle speed when the vehicle 1 is coasting without power generation vehicle control (dashed line) compared to the vehicle speed when half-engagement control is not performed (dashed line). Note that the subsequent operations are the same as in FIG. 7, so a description thereof will be omitted.
このような車両制御装置によれば、車両1の惰性走行中において、燃料カット制御の有無にかかわらず所定条件を満たした場合には、フォワードクラッチ31を半締結状態にしながら発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させる発電用車両制御を行っている。これにより、発電用車両制御で半締結制御を行ったときの車速は、半締結制御を行わないときの車速と比較すると、発電用車両制御を行わない場合に車両1が惰性走行を行っているときの車速により近い値で変化する。したがって、車両1の惰性走行中において、機関回転速度の制御により発電機60を最高効率回転速度Nmaxで回転させつつ、車両の惰性走行時と異なる車速変化を抑制することが可能となる。 According to such a vehicle control device, when a predetermined condition is met while the vehicle 1 is coasting, regardless of whether or not fuel cut control is performed, power generation vehicle control is performed in which the forward clutch 31 is in a half-engaged state and the generator 60 is rotated at the most efficient rotation speed Nmax. As a result, the vehicle speed when half-engaged control is performed in the power generation vehicle control changes to a value closer to the vehicle speed when the vehicle 1 is coasting without the power generation vehicle control, compared to the vehicle speed when half-engaged control is not performed. Therefore, while the vehicle 1 is coasting, it is possible to suppress vehicle speed changes that differ from when the vehicle is coasting, while rotating the generator 60 at the most efficient rotation speed Nmax by controlling the engine rotation speed.
なお、図3の発電用車両制御許可判定ルーチンにおいて、機関回転速度の計測値Nが目標機関回転速度Nt未満のときに発電用車両制御の許可が可能と判断し、機関回転速度の計測値Nが目標機関回転速度Nt以上のときに発電用車両制御を禁止する処理を追加してもよい。この処理によって発電用車両制御を禁止した場合、スロットルバルブ15は全閉状態に保持されるので、機関回転速度が目標機関回転速度Ntまで低下するか、あるいは、機関回転速度の上昇を抑制することが可能となる。目標機関回転速度Ntに応じて発電用車両制御の要否を判定する場合、発電用車両制御許可判定ルーチンには、図4のS303~S305の処理が組み込まれる。現在の機関回転速度が目標機関回転速度Nt未満となれば発電用車両制御が開始され得るので、S306により現在の機関回転速度を目標機関回転速度Ntまで上昇させることができる。 In addition, in the generator vehicle control permission determination routine of FIG. 3, a process may be added to determine that generator vehicle control is permitted when the measured engine speed N is less than the target engine speed Nt, and to prohibit generator vehicle control when the measured engine speed N is equal to or greater than the target engine speed Nt. If generator vehicle control is prohibited by this process, the throttle valve 15 is held in a fully closed state, so that the engine speed is reduced to the target engine speed Nt or the increase in engine speed can be suppressed. When determining whether or not generator vehicle control is required depending on the target engine speed Nt, the generator vehicle control permission determination routine incorporates the processes of S303 to S305 of FIG. 4. If the current engine speed is less than the target engine speed Nt, generator vehicle control can be started, so that the current engine speed can be increased to the target engine speed Nt by S306.
図5のS304,S305において目標機関回転速度Ntをバッテリ温度が比較的高いときと比較的低いときとで2つに分けて設定していたが、これに代えて、バッテリ温度に応じて3つ以上に分けて設定してもよい。 In S304 and S305 of FIG. 5, the target engine speed Nt is set in two stages, one for when the battery temperature is relatively high and one for when the battery temperature is relatively low. Alternatively, the target engine speed Nt may be set in three or more stages depending on the battery temperature.
上記の実施形態において、内燃機関10の制御をECU100が行い、発電機60の制御をACU200が行うものとして説明しているが、ACU200を省略してECU100で発電機60の制御を行うようにしてもよい。 In the above embodiment, the ECU 100 controls the internal combustion engine 10, and the ACU 200 controls the generator 60. However, the ACU 200 may be omitted and the ECU 100 may control the generator 60.
発電用車両制御に関する処理はECU100において行われるものとして説明しているが、かかる処理は、ECU100、ACU200、TCU300のいずれにおいて行われてもよい。また、ECU100、ACU200、TCU300とは別の制御装置において、発電用車両制御に関する処理を行ってもよい。 Although the processing related to the power generation vehicle control has been described as being performed in the ECU 100, such processing may be performed in any of the ECU 100, the ACU 200, and the TCU 300. In addition, processing related to the power generation vehicle control may be performed in a control device other than the ECU 100, the ACU 200, and the TCU 300.
ECU100、ACU200及びTCU300の少なくとも2つが一体となった制御装置が発電用車両制御に関する処理を行ってもよい。例えば、ACU200の機能が集約されたECU100が発電用車両制御に関する処理を行うことができる。 A control device that integrates at least two of the ECU 100, ACU 200, and TCU 300 may perform processing related to power generation vehicle control. For example, the ECU 100, which integrates the functions of the ACU 200, may perform processing related to power generation vehicle control.
車両1の変速機30としてCVT32を用いた無段変速機を例示したが、フォワードクラッチ31を備えた変速機であれば有段または無段を問わずいかなるものでも車両1の変速機30として適用可能である。 Although a continuously variable transmission using a CVT 32 has been exemplified as the transmission 30 of the vehicle 1, any transmission equipped with a forward clutch 31, whether stepped or non-stepped, can be used as the transmission 30 of the vehicle 1.
フォワードクラッチ31は変速機30の一部として構成されるものであるが、フォワードクラッチ31に代えて、フォワードクラッチ31と同等の動力切断機構を内燃機関10と駆動輪40との間に配置してもよい。 The forward clutch 31 is configured as part of the transmission 30, but instead of the forward clutch 31, a power cut-off mechanism equivalent to the forward clutch 31 may be placed between the internal combustion engine 10 and the drive wheels 40.
内燃機関10として4サイクル機関を例示したが、2サイクル機関であってもよい。また、ECU100が発電用車両制御に関する処理で必要となる各種センサの出力信号は、ACU200やTCU300を介さずに、直接入力してもよい。 Although a four-stroke engine has been exemplified as the internal combustion engine 10, a two-stroke engine may also be used. In addition, the output signals of various sensors required by the ECU 100 for processing related to the power generation vehicle control may be input directly without going through the ACU 200 or TCU 300.
以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、上記で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合せて使用することができる。また、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば種々の変形態様を採り得ることは自明である。 The contents of the present invention have been specifically described above with reference to preferred embodiments, but the technical ideas described above can be used in appropriate combinations as long as no contradictions arise. Furthermore, it is self-evident that a person skilled in the art would be able to adopt various modified forms based on the basic technical ideas and teachings of the present invention.
1…車両、10…内燃機関、30…変速機、31…フォワードクラッチ、31A…ドライブプレート、31B…ドリブンプレート、50…車載バッテリ、60…発電機、N…機関回転速度の計測値、Nmax…最高効率回転速度、Nt…目標機関回転速度、N1…第1回転速度の計測値、N2…第2回転速度の計測値、T…バッテリ温度の計測値、SOC…車載バッテリの充電状態 1...vehicle, 10...internal combustion engine, 30...transmission, 31...forward clutch, 31A...drive plate, 31B...driven plate, 50...vehicle battery, 60...generator, N...measured engine speed, Nmax...maximum efficient speed, Nt...target engine speed, N1...measured first speed, N2...measured second speed, T...measured battery temperature, SOC...state of charge of vehicle battery
Claims (3)
前記発電機の発電効率が最大となるように前記機関回転速度を制御している間、前記車両の車速が、前記車両が走行している路面の勾配に応じた所定の加速度で変化するように、前記フォワードクラッチの係合圧を制御し、
前記所定の加速度は、前記フォワードクラッチの係合要素間に回転速度差が発生しない締結状態で前記車両が惰性走行するときに想定される加速度であり、路面の勾配ごとに予め決定されている、車両制御装置。 a vehicle including an internal combustion engine, a generator driven by a rotational output of the internal combustion engine, a transmission that transmits the rotational output of the internal combustion engine to drive wheels, and a battery that is charged by the generator, when predetermined conditions are satisfied during coasting of the vehicle, including a state of charge of the battery falling below a predetermined value, a forward clutch of the transmission is brought into a semi-engaged state in which a rotational speed difference occurs between engagement elements of the forward clutch , while controlling the engine rotational speed so as to maximize the power generation efficiency of the generator ;
while controlling the engine rotation speed so as to maximize the power generation efficiency of the generator, controlling the engagement pressure of the forward clutch so that the vehicle speed changes at a predetermined acceleration corresponding to the gradient of the road surface on which the vehicle is traveling;
A vehicle control device, wherein the predetermined acceleration is an acceleration expected when the vehicle coasts in an engaged state in which no rotational speed difference occurs between the engagement elements of the forward clutch, and is determined in advance for each gradient of a road surface .
3. The vehicle control device according to claim 1, wherein, when the forward clutch is brought into a half-engaged state, an engagement pressure of the forward clutch is reduced as a state of charge of the battery increases.
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