KR101723355B1 - 무단 변속 장치를 구비한 차량 - Google Patents

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요시아키 즈루타
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

차량(1)에 무단 변속 장치(20, 40) 및 전자 제어 유닛(200)이 구비되고, 전자 제어 유닛은 엔진(10), 모터 제너레이터(30), 및 무단 변속 장치(20, 40)를 제어한다. 전자 제어 유닛(200)은 운전자의 요구에 적합하도록, 운전자의 액셀러레이터 조작량과 제어 스로틀 개방도 사이의 상이한 상관관계를 갖는 복수의 작동 모드 중 어느 하나를 선택하고, 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 초과하는 경우 차량 속도 상승의 시점으로부터의 경과 시간 및 가속 요구의 시점으로부터의 경과 시간 중 적어도 하나에 따라서 엔진 회전 속도를 증가시키는 회전수 상승 제어를 수행한다. 전자 제어 유닛(200)은 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 넘어서 변경되는 경우 작동 모드의 변경으로 인한 엔진 회전 속도 변경을 억제하도록 엔진(10)을 제어한다.

Description

무단 변속 장치를 구비한 차량{VEHICLE PROVIDED WITH CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION DEVICE}
본 발명은 무단 변속 장치를 구비한 차량, 특히 무단 변속 장치를 구비한 하이브리드 차량에 관한 것이다.
일본 특허 출원 공개 제2002-243031호(JP 2002-243031 A)는 자동 변속기용 변속 제어 장치를 개시한다. 제어 장치는 스로틀 개방도 및 차량 속도에 의해 결정되는 작동점으로부터 변속 목표값을 획득하고, 자동 변속기 기어비를 제어하는 무단 변속 기어비 제어를 실행한다.
무단 변속기(이후, "무단 변속 장치"로도 지칭됨)를 구비한 차량에서, 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값 이상인지 여부에 따라서 고정 기어비 제어 또는 최적 연비 제어를 수행할지 여부를 결정하는 기술이 검토되고 있다.
또한, 운전자에 의한 액셀러레이터 조작량과 제어 스로틀 개방도 사이의 관계에 대해 제공되는 복수의 모드, 예를 들어 파워 모드 및 에코 모드를 구비하고 운전자에 의한 모드 전환이 가능한 차량을 제어하는 기술이 알려져 있다.
이들 제어가 조합되어 실행되는 차량이 검토된다. 운전자에 의해 모드가 전환되면 액셀러레이터 조작량과 제어 스로틀 개방도 사이의 관계가 전환된다. 그리고, 운전자에 의해 액셀러레이터 조작량이 변경되지 않더라도, 제어 스로틀 개방도는 모드 전환 작동에 의해 사전결정된 임계값을 넘어서 변경된다. 이 경우, 고정 기어비 제어와 최적 연비 제어 사이에 제어 전환이 발생할 수 있다.
이 경우, 고정 기어비 제어의 엔진 회전 속도와 최적 연비 제어의 엔진 회전 속도가 서로 괴리된 상태에서 고정 기어비 제어와 최적 연비 제어 사이의 제어 전환이 발생하는 경우 엔진 회전 속도가 변동할 수 있고 운전자는 불안감을 느낄 수 있다.
상술된 견지에서 이루어지는 본 발명은 모드 전환 작동 도중 운전자의 불안감을 억제하는 무단 변속 장치를 구비한 차량을 제공하는 것이다.
본 발명은 엔진 및 모터 제너레이터 중 적어도 어느 하나의 동력을 사용하여 주행하는 차량을 제공한다. 차량은 무단 변속 장치 및 전자 제어 유닛을 구비한다. 무단 변속 장치는 차량의 엔진과 구동륜 사이에 구비된다. 전자 제어 유닛은 엔진, 모터 제너레이터, 무단 변속 장치를 제어하도록 구성된다. 전자 제어 유닛은 운전자의 요구에 적합하도록 복수의 작동 모드 중 어느 하나를 선택하도록 구성되고, 복수의 작동 모드는 차량에 대한 운전자의 액셀러레이터 조작량과 차량의 제어 스로틀 개방도 사이의 상이한 상관관계를 갖는다. 전자 제어 유닛은 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 초과하는 경우, 차량 속도 상승 및 가속 요구의 시점으로부터의 경과 시간의 하나 또는 각각에 따라서 엔진 회전 속도를 증가시키는 회전수 상승 제어를 수행하도록 구성된다. 전자 제어 유닛은 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 넘어서 변경되는 경우, 작동 모드의 변경으로 인한 엔진 회전 속도의 변경을 억제하도록 엔진을 제어하게 구성된다.
상술된 구성을 구비한 차량에 따르면, 회전수 상승 제어를 실행 가능한 차량에서 운전자에 의해 모드 전환 작동이 수행되는 경우 엔진 회전 속도의 급격한 변경 등의 불안감이 억제될 수 있다.
이 차량에서, 전자 제어 유닛은 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 초과하지 않는 경우, 회전수 상승 제어보다 더욱 연비 개선을 중시한 연비-우선 엔진 제어를 실행하도록 구성될 수 있다. 전자 제어 유닛은 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도가 임계값을 넘어서 변경되는 경우 회전수 상승 제어와 연비-우선 엔진 제어 사이의 제어 전환을 보류하도록 구성될 수 있다. 전자 제어 유닛은 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도가 임계값을 넘어서 변경되는 경우, 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도 및 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도가 서로에 대해 동일할 때 제어 전환을 실행하도록 구성될 수 있다.
회전수 상승 제어를 실행 가능한 차량에서 운전자에 의해 모드 전환 작동이 수행되는 경우, 엔진 회전 속도가 급격히 변경되지 않은 상태 이후 스위치가 수행되기 때문에, 모드 변경을 행해도 엔진 회전 속도는 상술된 구성을 구비한 차량에 따라서 원활하게 변경될 수 있다. 즉, 운전자가 불안감을 느끼는 일 없이 회전수 상승 제어와 연비-우선 엔진 제어 사이의 제어 전환이 수행될 수 있다.
복수의 작동 모드는 연비-우선 모드를 포함할 수 있다. 전자 제어 유닛은 회전수 상승 제어의 실행 도중 엔진 회전 속도가 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도보다 낮은 상태에서 연비-우선 모드로의 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 넘어서 변경되는 경우, 엔진을 위한 엔진 회전 속도 명령값으로서 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도를 선택하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 정상 모드 및 에코 모드는 파워 모드에 비해 연비-우선 모드이고, 에코 모드는 정상 모드에 비해 연비-우선 모드이다. 상술된 구성을 구비한 차량에 따르면, 운전자에 의한 연비-우선 모드로의 모드 전환에 의해 엔진 회전 속도가 급격히 증가될 수 있는 경우 엔진 회전 속도 변경이 억제되고 운전자는 불안감을 회피할 수 있다.
복수의 작동 모드는 연비-우선 모드를 포함할 수 있다. 전자 제어 유닛은 연비-우선 엔진 제어의 실행 도중 엔진 회전 속도가 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도보다 높은 상태에서 연비-우선 모드의 해제에 의해 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 넘어서 변경되는 경우, 엔진을 위한 엔진 회전 속도 명령값으로서 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도를 선택하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 정상 모드 및 에코 모드는 파워 모드에 비해 연비-우선 모드에 대응하고, 에코 모드는 정상 모드에 비해 연바-우선 모드에 대응한다. 상술된 구성에 따르면, 연비-우선 모드 해제를 위해 엔진 회전 속도가 운전자에 의한 모드 전환에 의해 급격히 감소될 수 있는 경우 엔진 회전 속도 변경이 억제되고 운전자는 불안감을 회피할 수 있다.
상술된 차량에서, 무단 변속 장치는 모터 제너레이터 이외의 다른 모터 제너레이터를 포함할 수 있다. 전자 제어 유닛은 회전수 상승 제어 도중 운전자의 요구 동력에 대해 초과분 또는 부족분이 생성되는 경우, 다른 모터 제너레이터에 의한 동력 흡수 또는 출력에 의해 요구 동력을 충족시키는 제어를 실행하도록 구성될 수 있다.
상술된 구성을 구비한 차량에 따르면, 회전수 상승 제어 도중 운전자의 요구 동력에 대해 초과분 또는 부족분이 생성되는 경우 다른 모터 제너레이터에 의한 동력 흡수 또는 출력에 의해 운전자의 요구 동력이 충족될 수 있다.
상술된 차량에서, 모터 제너레이터 및 다른 모터 제너레이터 각각에 온도 검출 센서가 구비될 수 있다. 전자 제어 유닛은 온도 검출 센서 중 적어도 하나에 의해 검출된 모터 제너레이터 또는 다른 모터 제너레이터의 온도가 사전결정된 임계 온도를 초과하는 경우 모터 제너레이터 및 다른 모터 제너레이터 상의 부하를 제한하도록 구성될 수 있다.
상술된 구성을 구비한 차량에 따르면, 모터 제너레이터 및 다른 모터 제너레이터의 온도가 사전결정된 임계 온도를 초과하는 경우 모터 제너레이터 및 다른 모터 제너레이터 상의 부하가 제한되고, 따라서 모터 제너레이터 및 다른 모터 제너레이터의 과열이 억제될 수 있다.
본 발명에 따르면, 회전수 상승 제어를 실행 가능한 차량에서 운전자에 의해 수행되는 모드 전환 작동 도중 차량의 엔진 회전 속도의 변경에 기인하는 운전자의 불안감이 억제될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 장점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성은 유사한 참조 번호가 유사한 요소를 지시하는 첨부 도면을 참조하여 이후 설명될 것이다.
도 1은 실시예에 따르는 차량의 전체 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 차량에 대한 최적 연비 제어 및 가속감 생성 제어를 설명하도록 사용된 파형도이다.
도 3은 본 실시예에 따르는 전자 제어 유닛이 차량 구동력을 제어하는 경우 실행되는 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 도 3의 단계(S1)의 처리를 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 5는 도 3의 단계(S2)의 처리의 일부(차량에 대한 최적 연비 제어가 실행되는 경우 엔진 회전 속도가 산출되는 부분: 단계(S2A)로 지칭됨)를 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 6은 차량에 대한 최적 연비 제어에 의한 최적 연비 회전 속도 및 최적 연비 토크를 산출하기 위한 기술을 설명하는 개략도이다.
도 7은 도 3의 단계(S2)의 처리의 다른 일부(차량에 대한 가속감 생성 제어가 실행되는 경우 엔진 회전 속도가 산출되는 부분: 단계(S2B)로 지칭됨)를 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 8은 가속감 생성 제어에 의해 명령 엔진 회전 속도 및 명령 엔진 토크를 설정하는 기술을 설명하는 개략도이다.
도 9는 도 3의 단계(S3)의 처리의 일부(가속감 생성 제어의 실행 도중: 단계(S3A)로 지칭됨)를 설명하는데 사용되는 흐름도이다.
도 10은 본 실시예에 따르는 모드-전환 스위치의 작동에 의해 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 초과하여 변경되고 가속감 생성 제어가 해제된 상태를 설명하는데 사용되는 도면이다.
도 11은 본 실시예에 따르는 에코-스위치에 의해 에코 모드가 설정된 경우 엔진 회전 속도 변경을 설명하는데 사용되는 파형도이다.
도 12는 본 실시예에 따르는 파워 스위치에 의해 파워 모드 설정이 해제된 경우 엔진 회전 속도 변경을 설명하는데 사용되는 파형도이다.
도 13은 도 3의 단계(S3)의 처리의 다른 일부(가속감 생성 제어의 비-실행 도중: 단계(S3B)로 지칭됨)를 설명하는데 사용되는 흐름도이다.
도 14는 본 실시예에 따르는 모드-전환 스위치의 작동에 의해 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 초과하여 변하고 가속감 생성 제어가 실행되는 상태를 설명하는데 사용되는 도면이다.
도 15는 본 실시예에 따르는 파워 스위치에 의해 파워 모드가 설정된 경우 엔진 회전 속도 변경을 설명하는데 사용되는 파형도이다.
도 16은 도 3의 단계(S4)의 처리를 상세히 설명하는 흐름도이다.
이후, 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 설명될 것이다. 이후의 상세한 설명에서, 동일한 참조 번호가 동일한 구성요소에 부여될 것이다. 이들의 명칭 및 기능에 관해서도 동일하다. 따라서, 이들의 상세한 설명은 반복되지 않는다.
본 명세서에서, "전력"이라는 용어는 몇몇 경우 협의의 전력(일률)을 의미하고, 다른 경우, 에너지(일량) 또는 전기 에너지인 광의의 전력을 의미한다. 해당 용어는 용어가 사용되는 상황에 따라서 탄력적으로 해석될 수 있다.
차량의 전체 구성이 설명될 것이다. 도 1은 본 실시예에 따르는 차량(1)의 전체 구성을 도시하는 도면이다. 차량(1)은 엔진(10), 구동 샤프트(16), 제1 모터 제너레이터(이후, "MG1"로 지칭됨, 이후 동일하게 적용됨)(20), 제2 모터 제너레이터(이후, "MG2"로 지칭됨, 이후 동일하게 적용됨)(30), 동력 분할 장치(40), 감속기(58), 동력 제어 유닛(PCU)(60), 배터리(70), 구동륜(80), 에코-스위치(201), 파워 스위치(202), 액셀러레이터 조작량 센서(203), 차량 속도 센서(3), 및 전자 제어 유닛(ECU(200))을 포함한다.
차량(1)은 엔진(10) 및 MG2(30) 중 적어도 하나의 동력을 사용하여 주행 가능한 하이브리드 차량이다.
엔진(10)에 의해 발생되는 동력은 동력 분할 장치(40)에 의해, 구동 샤프트(16)(구동륜(80))에의 전달 경로 및 MG1(20)에의 전달 경로로 분할된다.
MG1(20) 및 MG2(30)는 PCU(60)에 의해 구동되는 3상 AC 회전 전기 기계이다. MG1(20)은 동력 분할 장치(40)에 의해 분할된 엔진(10)의 동력을 사용하여 전력을 생성할 수 있다. MG2(30)는 배터리(70)에 저장된 전력 및 MG1(20)에 의해 생성된 전력 중 적어도 어느 하나를 사용하여 동력을 생성할 수 있다. MG2(30)에 의해 발생되는 동력은 구동 샤프트(16)을 통해 구동륜(80)에 전달된다. 또한, MG2(30)는 구동 샤프트(16)의 회전 에너지를 사용하여 전력을 생성하고, 따라서 회생 브레이크로서도 기능한다. MG2(30)에 의해 생성된 전력은 PCU(60)를 통해 배터리(70)를 충전한다.
동력 분할 장치(40)는 선 기어, 링 기어, 피니언 및 캐리어를 포함하는 유성 기어 기구이다. 선 기어는 MG1(20)에 연결된다. 링 기어는 구동 샤프트(16)를 통해 MG2(30) 및 구동륜(80)에 연결된다. 피니언 기어는 선 기어 및 링 기어 각각과 맞물린다. 캐리어는 피니언 기어를 회전 가능하게 지지하며 엔진(10)의 크랭크축에 연결된다.
엔진(10), MG1(20) 및 MG2(30)는 유성 기어를 갖는 동력 분할 장치(40)를 통해 연결되고, 따라서 엔진 회전 속도(NE), MG1 회전 속도(NM1) 및 MG2 회전 속도(NM2)는 동력 분할 장치(40)의 공선도에서 직선 연결 관계(임의의 2개의 값이 결정되면 다른 값도 고유하게 결정되는 관계)를 갖는다.
예를 들어, 엔진 회전 속도(NE)는 MG1 회전 속도(NM1) 및 MG2 회전 속도(NM2)가 결정되는 경우, 고유하게 결정된다. 즉, MG2 회전 속도(NM2)가 일정하더라도, 엔진 회전 속도(NE)는 제1 모터 회전 속도(NM1)를 조정함으로써 자유롭게 변경될 수 있다. MG2(30)는 구동륜(80)에 연결되기 때문에, 제2 모터 회전 속도(NM2)는 차량 속도(V)에 대응하는 값이다. 따라서, 차량 속도(V)에 대한 엔진 회전 속도(NE)의 비는 제1 모터 회전 속도(NM1)가 조정되는 경우 무단계식으로 전환될 수 있다. 차량(1)에서, 제1 모터(20) 및 동력 분할 장치(40)는 차량 속도(V)에 대한 엔진 회전 속도(NE)의 비를 무단계식으로 전환할 수 있는 전기식 무단 변속 장치로서 기능한다. 본 발명이 적용될 수 있는 차량은 전기식 무단 변속 장치를 구비한 차량에 한정되지 않는다. 본 발명은 또한 기계식(예를 들어, 벨트-유형) 무단 변속기를 구비한 차량에 적용될 수 있다.
PCU(60)는 ECU(200)로부터의 제어 신호에 기초하여, 배터리(70), 제1 모터(20) 및 제2 모터(30) 사이에서 전력 변환을 수행하는 전력 변환 장치이다.
배터리(70)는 예를 들어 니켈-수소 전지, 리튬-이온 전지 등을 포함하도록 구성된 재충전 가능 배터리이다. 배터리(70)는 예를 들어, 대략 200 V의 전압을 갖는다. 상술된 바와 같이, 배터리(70)는 제1 모터(20) 및/또는 제2 모터(30)에 의해 생성된 전력을 사용하여 충전된다. 배터리(70)는 제1 모터(20)와 제2 모터(30) 사이의 전력을 입력/출력 가능한 축전 장치일 수 있다. 예를 들어, 배터리(70)는 대용량 커패시터로 대체될 수 있다.
액셀러레이터 조작량 센서(203)는 액셀러레이터 조작량(A)(사용자에 의한 액셀러레이터 페달 조작량)을 검출하고, 검출 결과를 ECU(200)로 송신한다. 차속 센서(3)는 차량 속도(V)(휠 속도가 차량 속도(V)로서 사용될 수 있고 또는 차량 속도(V)는 제2 모터 회전 속도(NM2) 등일 수 있음)를 검출하고, 검출 결과를 ECU(200)로 송신한다. 에코-스위치(201) 및 파워 스위치(202)는 도 10(후술됨)에 도시된 바와 같이 액셀러레이터 조작량(Au)과 제어 스로틀 개방도(A) 사이의 관계를 전환하기 위한 지시를 ECU(200)에 송신한다.
엔진 회전 속도(NE), 제1 모터 회전 속도(NM1), 제2 모터 회전 속도(NM2), 제2 모터(30)의 온도, 및 배터리(70)의 상태(전류, 전압, 온도)와 같이 차량(1)을 제어하기 위해 요구되는 다양한 물리량을 검출하기 위해 복수의 센서(미도시)가 차량(1)에 설치된다. 이들 센서는 검출 결과를 ECU(200)에 송신한다.
ECU(200)은 중앙 처리 장치(CPU, 미도시) 및 메모리가 내장된 전자 제어 유닛이다. ECU(200)는 센서로부터의 정보 및 메모리에 기억된 정보에 기초하여 사전결정된 연산 처리를 실행하고, 연산 결과에 기초하여 차량(1)의 각 기기를 제어한다. ECU(200)는 엔진(10), PCU(60) 등을 제어함으로써 차량 구동력을 제어한다.
최적 연비 제어 및 가속감 생성 제어의 설명이 설명될 것이다. 하이브리드 차량에서, 연비 향상을 위해 엔진은 고효율 작동점에서 작동하도록 제어된다. 엔진이 이 방식으로 제어되는 경우, 엔진 회전 속도는 사용자에 의한 액셀러레이터 페달 조작, 차량 속도의 증가, 및 액셀러레이터 답입 시간의 경과에는 매우 민감하게 반응하지 않는다. 사용자는 여러 기호를 가지고, 몇몇 운전자는 차량의 작동 도중 가속감을 추구한다.
무단 변속 장치를 구비한 하이브리드 차량에서, 사용자에 의해 가속 요구가 행해지고 차량 속도가 증가할 때 가속감은 엔진 회전 속도를 증가시킴으로써 생성될 수 있다(사용자는 가속감을 가질 수 있다). 본 명세서에서, 상술된 제어는 회전수 상승 제어 또는 가속감 생성 제어로 지칭될 수 있다. 가속감의 생성으로 인해 엔진 출력이 차량 요구 동력에 부족하거나 초과하는 경우, 초과분 또는 부족분을 제거하도록 모터 출력(모터의 역행 파워 또는 회생 파워)이 조정될 수 있다.
도 2는 최적 연비 제어 및 가속감 생성 제어를 설명하는데 사용되는 파형도이다. 도 2의 종축은 엔진 회전 속도(NE)를 나타내고, 도 2의 횡축은 경과 시간을 나타낸다. 도 2의 점선은 최적 연비 제어가 실행되는 경우 엔진 회전 속도(NEef)를 나타낸다. 도 2의 실선은 가속감 생성 제어가 실행되는 경우 엔진 회전 속도(NEac)를 나타낸다.
시간(t1)에서, 액셀러레이터 페달 조작량이 사전결정된 임계값을 초과할 때 엔진 회전수가 상승한다. 이 경우 가속감 생성 제어가 실행되는 경우, 엔진 회전 속도(NEac)는 시간과 함께 증가하지만 엔진 회전 속도(NEac)는 엔진 회전 속도(NEef) 보다 높은 증가율을 갖도록 제어된다.
이 경우, 사용자는 엔진 소리 변화를 느끼기 쉽고, 차량 속도 및 시간 경과로부터 가속감을 더욱 느낄 수 있다.
가속감 생성 제어가 수행되는 경우, 엔진 회전 속도(NEac)는 엔진이 차량 요구 동력을 최대 효율로 출력 가능한 최적 연비 회전 속도(NEef)로부터 괴리된다. 엔진 출력의 초과분 또는 부족분은 모터 출력에 의해 보정된다.
시간(t1 내지 t2)로부터, 엔진 출력은 부족하고, 부족분은 모터의 출력에 의해 보상되고, 배터리 방전이 증가한다. 시간(t2 내지 t3)로부터, 엔진 출력 초과분은 모터에 의해 회생되고 배터리 충전이 수행된다.
차량 구동력 제어가 설명될 것이다. 도 3은 차량 구동력이 ECU(200)에 의해 제어되는 경우 실행되는 처리의 흐름을 도시하는 흐름도이다. 이 처리는 사전결정된 연산 주기(ΔT)에서 반복되는 흐름도에 의해 실행된다.
단계(S1)에서, 차량 요구 동력 산출 처리가 실행된다. 단계(S2)에서, 엔진 회전 속도 명령값 후보 산출을 위한 처리가 수행된다. 엔진 회전 속도 명령값 후보로서, 최적 연비 제어의 실행 도중 엔진 회전 속도(NEef) 및 가속감 생성 제어의 실행 도중 회전 속도(NEac)가 산출된다.
단계(S3)에서, 엔진 회전 속도 결정을 위한 처리가 실행된다. 단계(S3)에서, 회전 속도(NEef) 및 회전 속도(NEac) 중 어느 하나가 선택된다.
단계(S4)에서, 단계(S3)에서 결정된 엔진 회전 속도에 대응하는 모터 제어 명령값을 산출하기 위한 처리가 실행된다.
도 4는 도 3의 단계(S1)의 처리를 상세히 설명하는 흐름도이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, ECU(200)는 제어 스로틀 개방도(A) 및 차량 속도(V)에 기초하여 단계(S10)에서 사용자-요구 차량 구동력(이후, "사용자 요구 동력"으로 지칭됨)(Preq)을 산출한다.
단계(S11)에서, ECU(200)는 배터리(70)의 축전량(이후, "배터리 SOC"로도 지칭됨)에 기초하여, 배터리(70)(이후, "배터리 요구 동력"으로 지칭됨)의 충전 또는 방전을 위해 요구되는 동력(PBreq)을 산출한다. 본 실시예에서, 배터리 요구 동력(PBreq)은 배터리(70)가 충전되어야 하는 경우 양의 값이고 배터리(70)가 방전되어야 하는 경우 음의 값이다. 배터리 SOC는 배터리(70)의 상태에 기초하여 ECU(200)에 의해 산출된다.
단계(S12)에서, ECU(200)는 사용자 요구 동력(Preq) 및 배터리 요구 동력(PBreq)의 합계(차량(1)에 요구되는 전체 동력, 즉, "차량 요구 동력")를 엔진 요구 동력(PEreq)으로 설정한다. 그리고, 제어는 단계(S13)에서 도 3의 흐름도로 복귀한다.
그리고, 단계(S2)의 처리가 실행된다. 단계(S2)에서, 엔진 회전 속도 명령값 후보로서, 최적 연비 제어의 실행 도중 회전 속도(NEef) 및 가속감 생성 제어의 실행 도중 회전 속도(NEac)가 산출된다.
도 5는 도 3의 단계(S2)의 처리의 일부(회전 속도(NEef)가 산출되는 부분; 단계(S2A)로 지칭됨)를 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, ECU(200)는 단계(S50)에서 설명되는 최적 연비 제어를 통해 명령 엔진 작동점을 설정한다. 본 실시예에서, 최적 연비 제어는 엔진(10)이 최대 효율로 엔진 요구 동력(PEreq)을 출력하도록 명령 엔진 작동점이 설정되는 처리이다.
구체적으로, ECU(200)는 엔진 요구 동력(PEreq) 및 연비 라인을 사용하여 최적 엔진 작동점(최적 연비 회전 속도(NEef) 및 최적 연비 토크(TEef))을 산출한다.
도 6은 최적 연비 제어에 의한 최적 연비 회전 속도(NEef) 및 최적 연비 토크(TEef)를 산출하는 기술을 설명하는 개략도이다. 도 6에서 설명된 연비 라인은 엔진(10)이 최대 효율(즉, 최적 연비)로 작동 가능한 작동점이 파라미터로서 엔진 회전 속도(NE) 및 엔진 토크(TE)를 사용하여 연결된 작동 라인이다. 도 6의 횡축이 엔진 회전 속도(NE)이고 도 6의 종축이 엔진 토크(TE)인 경우, 연비 라인은 도 6에 도시된 곡선이다. 엔진 동력(PE)은 엔진 회전 속도(NE) 및 엔진 토크(TE)의 승산에 의해 획득된다(PE=NE×TE). PE가 PEreq(일정)이 되는 곡선은 도 6에 도시된 반비례 곡선이다.
ECU(200)는 연비 라인을 나타내는 곡선과 PE가 PEreq이 되는 반비례 곡선 사이의 교점으로부터, 최적 연비 회전 속도(NEef) 및 최적 연비 토크(TEef)를 산출한다. 이 방식으로 산출된 최적 연비 회전 속도(NEef) 및 최적 연비 토크(TEef)가 명령 엔진 작동점으로 설정되고, 따라서 엔진(10)은 엔진 요구 동력(PEreq)을 최대 효율로 출력할 수 있다.
도 7은 도 3의 단계(S2)의 처리의 다른 일부(회전 속도(NEac)가 산출되는 부분: 단계(S2B)로 지칭됨)를 상세히 설명하는 흐름도이다. 도 1 및 도 7을 참조하며, ECU(200)는 단계(S60 내지 S67)에서 설명되는 가속감 생성 제어를 통해 명령 엔진 작동점을 설정한다. 본 실시예에서, 가속감 생성 제어는, 유단 변속기의 가속감과 마찬가지로, 사용자에게 가속감을 부여하기 위해 차량 속도 상승 및 가속 요구의 시점으로부터의 시간 경과의 하나 또는 각각에 따라서 엔진 회전 속도(NE)를 증가시키는 처리이다.
구체적으로, ECU(200)는 단계(S60)에서 현재 사이클이 최초의 가속감 생성 제어인지 여부를 판정한다. 예를 들어, ECU(200)는 이전의 사이클의 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath) 미만인 경우 현재 사이클이 최초의 가속감 생성 제어라고 판정한다.
현재 사이클이 최초의 가속감 생성 제어인 경우(단계(S60)에서 예), ECU(200)는 단계(S61)에서 엔진 회전 속도의 초기값(NEini)을 산출한다. 초기값(NEini)은 도 5의 단계(S50)에서 설명된 최적 연비 회전 속도(NEef) 미만인 값으로서 산출된다. 초기값(NEini)의 산출 기술은 이후 상세히 설명될 것이다. 단계(S62)에서, ECU(200)는 초기값(NEini)을 가속감 생성 제어의 실행 도중 명령 엔진 회전 속도(NEac)로 설정한다.
현재 사이클이 제2 또는 후속 가속감 생성 제어인 경우(단계(S60)에서 아니오), ECU(200)는 이전 사이클과 현재 사이클 사이의 차량 속도 증분(ΔV) 및 경과 시간(즉, 연산 주기)(ΔT)에 기초하여, 단계(S63)에서 엔진 회전 속도 증가율(경과 시간(ΔT) 동안 엔진 회전 속도 증분)(ΔNE)을 산출한다. 증가율(ΔNE)의 산출 기술이 이후 상세히 설명될 것이다.
단계(S64)에서, 다음의 식(a)에 도시된 바와 같이, ECU(200)는 단계(S63)에서 산출된 증가율(ΔNE)을 이전 사이클의 명령 엔진 회전 속도(NEac)에 가산하여 획득되는 값을 현재 사이클의 명령 엔진 회전 속도(NEac)로서 산출한다.
NEac = 이전-사이클 NEac + ΔNE (a)
따라서, 가속감 생성 제어 도중 명령 엔진 회전 속도(NEac)는 증가율(ΔNE)로 점차 증가하고, 사용자는 가속감을 가질 수 있다.
단계(S62) 또는 단계(S64)에서 명령 엔진 회전 속도(NEac)의 산출 이후, ECU(200)는 단계(S65)에서 엔진 회전 속도의 하한값(NEmin) 및 상한값(NEmax)을 산출한다. 하한값(NEmin) 및 상한값(NEmax)은 제1 모터(20) 및 동력 분할 장치(40)의 초과 회전을 방지하거나 배터리(70)의 과충전 및 과방전을 방지하기 위해 엔진 회전 속도(NE)의 변동 범위를 제한하도록 사용되는 값이다.
단계(S66)에서, ECU(200)는 단계(S65)에서 산출된 하한값(NEmin) 및 상한값(NEmax)을 사용하여 단계(S62) 또는 단계(S64)에서 산출된 명령 엔진 회전 속도(NEac)를 제한하는 처리(이후, "상/하한 가드 처리"로 지칭됨)를 수행한다. 상/하한 가드 처리에서, 명령 엔진 회전 속도(NEac)는 명령 엔진 회전 속도(NEac)가 하한값(NEmin)을 하회하는 경우 하한값(NEmin)으로 갱신된다. 명령 엔진 회전 속도(NEac)가 상한값(NEmax)을 초과하는 경우, 명령 엔진 회전 속도(NEac)는 상한값(NEmax)으로 갱신된다. 명령 엔진 회전 속도(NEac)가 하한값(NEmin)과 상한값(NEmax) 사이의 값인 경우, 명령 엔진 회전 속도(NEcom)는 어떠한 변경없이 유지된다.
단계(S67)에서, ECU(200)는 상/하한 가드 처리 이후 연비 라인 및 명령 엔진 회전 속도(NEac)를 사용함으로써 명령 엔진 토크(TEac)를 산출한다.
단계(S68)에서, 제어는 도 3의 흐름도로 복귀하고, 단계(S4)의 처리가 수행된다.
도 8은 가속감 생성 제어에 의해 명령 엔진 회전 속도(NEac) 및 명령 엔진 토크(TEac)를 설정하기 위한 기술을 설명하는 개략도이다.
가속감 생성 제어에서, 명령 엔진 회전 속도(NEac)는 최적 연비 회전 속도(NEef)보다 낮은 초기값(NEini)으로 설정되고, 초기값(NEini)에 대응하는 명령 엔진 토크(TEac)는 연비 라인을 사용하여 산출된다. 따라서, 초기 가속감 생성 제어에 대한 엔진 동력(PE)은 엔진 요구 동력(PEreq)보다 작은 값이다.
제2 또는 후속 가속감 생성 제어에서, 명령 엔진 회전 속도(NEac)는 증가율(ΔNE)로 증가되고, 명령 엔진 토크(TEac)는 증가 이후 명령 엔진 회전 속도(NEac) 및 연비 라인에 의해 결정된다. 따라서, 엔진 동력(PE)도 점차 증가한다.
명령 엔진 회전 속도(NEac)가 최적 연비 회전 속도(NEef)에 도달하는 경우, 엔진 동력(PE)은 엔진 요구 동력(PEreq)과 동일하게 된다.
그리고, 명령 엔진 회전 속도(NEac)가 추가로 증가하여 최적 연비 회전 속도(NEef)를 초과한다. 이 경우, 엔진 동력(PE)은 엔진 요구 동력(PEreq)보다 높은 값이다.
이 방식으로 가속감 생성 제어가 수행될 때, 엔진 동력(PE)은 엔진 요구 동력(PEreq)에 부족하거나 이를 초과할 수 있다. 이 초과분 또는 부족분은 도 14의 단계(S70)의 처리에서 제2 모터(30)의 출력에 의해 보정되고(후술됨), 따라서 사용자-요구 차량 구동력이 달성될 수 있다.
도 3의 단계(S2)에서 엔진 회전 속도 명령값 후보(NEef 및 NEac)의 산출 이후, 명령값은 단계(S3)의 명령값 후보 중 어느 하나로서 결정된다.
도 9는 단계(S3)의 처리의 일부(가속감 생성 제어의 실행 도중)를 설명하는데 사용되는 흐름도이다. 도 1 및 도 9를 참조하면, 단계(S101)에서 가속감 생성 제어의 실행 도중 플래그(F)가 ON 상태인지 여부가 판정된다. 가속감 생성 제어의 실행 도중 플래그(F)는 ECU(200) 내에 저장된 제어 플래그 중 하나이다. F는 가속감 생성 제어의 실행 도중 ON으로 설정되고 F는 가속감 생성 제어의 비-실행 도중 OFF로 설정된다.
단계(S101)에서 F가 OFF인 경우, 처리는 단계(S108)로 진행한다. 단계(S101)에서 F가 ON인 경우, 처리는 단계(S102)로 진행한다. 단계(S102)에서, 가속감 생성 제어를 실행하기 위해 결정된 사전결정된 임계값(Ath)과 제어 스로틀 개방도(A) 사이의 비교가 수행된다. 단계(S102)에서 A < Ath가 충족되지 않는 경우, 가속감 생성 제어의 실행 도중의 상태가 유지되고 처리는 단계(S108)로 진행한다. 단계(S102)에서 A < Ath가 충족되는 경우, 가속감 생성 제어로부터 최적 연비 제어로의 이행 가능성이 존재하고, 처리는 단계(S103)로 진행한다.
단계(S103)에서, 에코-스위치(201)가 ON 상태인지 또는 파워 스위치(202)가 OFF 상태인지 여부가 판정된다.
도 10은 모드-전환 스위치의 조작에 의해 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 초과하여 변경되고 가속감 생성 제어가 해제된 상태를 설명하도록 사용된 도면이다. 도 10을 참조하면, 도 10의 횡축은 사용자 액셀러레이터 조작량(Au)을 나타내고 도 10의 종축은 제어 스로틀 개방도(A)를 나타낸다. 사용자 액셀러레이터 조작량(Au)은 액셀러레이터 조작량 센서(203)에 의해 검출된 사용자의 액셀러레이터 페달 조작이다. 이에 비해, 제어 스로틀 개방도(A)는 차량 동력 산출을 위해 ECU(200)에 의해 사용되는 파라미터이다. 제어 스로틀 개방도(A)는 정상 모드에서는 NORM으로서 도시되는 파선 특성으로 설정되고, 에코 모드에서는 ECO로서 도시되는 실선 특성으로 설정되고, 파워 모드에서는 POWER로서 도시되는 실선의 특성으로 설정된다.
도면에서 화살표로 도시된 바와 같이, 에코 모드가 에코-스위치(201)에 의해 설정되고 파워 모드가 파워 스위치(202)에 의해 해제되는 경우, 제어 스로틀 개방도(A)는 사전결정된 임계값(Ath) 위로부터 사전결정된 임계값(Ath) 아래로 변할 수 있다.
도 11은 에코 모드가 에코-스위치에 의해 설정된 경우 엔진 회전 속도 변경을 설명하는데 사용되는 파형도이다. 도 12는 파워 모드 설정이 파워 스위치에 의해 해제된 경우 엔진 회전 속도 변경을 설명하는데 사용되는 파형도이다.
도 11 및 도 12의 시간(t12, t22)에 의해 도시된 바와 같이, 사전결정된 임계값(Ath)을 넘는 제어 스로틀 개방도(A)의 변경에 응답하여 가속감 생성 제어의 해제 및 최적 연비 제어로의 이행 직후 엔진 회전 속도는 갑자기 증가한다. 에코 모드가 설정되거나 파워 모드가 해제된 경우, 사용자는 엔진 회전 속도가 상승한 이후 불안감을 느낀다. 본 실시예에서, 도 9의 단계(S102)에서 A ≥ Ath가 충족되더라도, 플래그(F)는 가속감 생성 제어의 실행 도중 즉시 OFF로 설정되지 않는다.
다시 도 9를 참조하면, 단계(S103)에서 ECO 스위치가 ON 상태이거나 파워 스위치가 OFF 상태인 경우 처리는 단계(S104)로 진행한다. 단계(S104)에서, 가속감 생성 제어로부터 최적 연비 제어로의 이행이 행해지는 경우, 엔진 회전 속도가 상승하는지 여부가 판정된다. 구체적으로, 도 3의 단계(S2)에서 산출된 엔진 회전 속도 명령값 후보(NEef 및 NEac) 사이에 NEef > NEac이 충족되는지 여부가 판정된다.
단계(S104)에서 NEef > NEac이 충족되는 경우, 처리는 단계(S105)로 진행한다. 이후, NEac가 엔진 회전 속도 명령값(NEcom)으로서 선택된다.
단계(S104)에서, NEef > NEac이 충족되지 않는 경우, 즉, 단계(S104)에서 NEac가 NEef에 도달하는 경우, 처리는 단계(S106)로 진행한다. 이후, NEef가 엔진 회전 속도 명령값(NEcom)으로서 선택된다.
그리고, 단계(S107)에서 가속감 생성 제어의 실행 도중 플래그(F)가 OFF로 설정된다.
상술된 제어를 통해, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 엔진 회전 속도 명령값(NEcom)은 검토 예의 NEcomref와 같이 시간(t12, t22)에서 임의의 급상승이 방지된다. 따라서, 에코-스위치(201) 및 파워 스위치(202)의 작동에 의해 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변화되는 경우에도, 사용자가 불안감을 느끼지 않고서, 가속감 생성 제어로부터 최적 연비 제어로의 이행이 수행될 수 있다.
도 13은 단계(S3)의 처리 다른 일부(가속감 생성 제어의 비-실행 도중)를 설명하는데 사용되는 흐름도이다. 도 1, 도 13을 참조하여, 단계(S121)에서, 가속감 생성 제어의 실행 도중 플래그(F)가 OFF 상태인지 여부가 판정된다.
단계(S121)에서 F가 ON인 경우, 처리는 단계(S128)로 진행한다. 단계(S121)에서, F가 OFF인 경우, 처리는 단계(S122)로 진행한다. 단계(S122)에서, 가속감 생성 제어를 실행하기 위해 결정되는 제어 스로틀 개방도(A)와 사전결정된 임계값(Ath) 사이의 비교가 수행된다. 단계(S122)에서 A > Ath가 충족되지 않는 경우, 가속감 생성 제어 비-실행 도중 상태가 유지되고, 처리는 단계(S128)로 진행한다. 단계(S122)에서, A > Ath가 충족되는 경우, 최적 연비 제어로부터 가속감 생성 제어로의 이행 가능성이 존재하고, 처리는 단계(S123)로 진행한다.
단계(S123)에서, 파워 스위치(202)가 ON 상태인지 여부가 판정된다. 도 14는 모드-전환 스위치의 작동에 의해, 제어 스로틀 개방도가 사전결정된 임계값을 초과하여 변경되고 가속감 생성 제어가 실행되는 상태를 설명하는데 사용되는 도면이다. 도 14를 참조하면, 도 14의 횡축은 사용자의 액셀러레이터 조작량(Au)을 나타내고, 도 14의 종축은 제어 스로틀 개방도(A)를 나타낸다. 제어 스로틀 개방도(A)는 정상 모드에서는 NORM으로서 도시되는 파선 특성으로 설정되고 파워 모드에서는 POWER로서 도시되는 실선 특성으로 설정된다.
도면에서 화살표로 도시된 바와 같이, 파워 스위치(202)에 의해 파워 모드가 설정된 경우, 제어 스로틀 개방도(A)는 사전결정된 임계값(Ath) 아래로부터 사전결정된 임계값(Ath) 위까지 변할 수 있다.
도 15는 파워 스위치에 의해 파워 모드가 설정된 경우 엔진 회전 속도 변경을 설명하는데 사용되는 파형도이다.
도 15의 시간(t32)에 도시된 바와 같이, 사전결정된 임계값(Ath)을 넘는 제어 스로틀 개방도(A)의 변경에 응답하여 최적 연비 제어로부터 가속감 생성 제어로의 이행 직후 엔진 회전 속도가 급격히 감소한다. 파워 모드가 설정된 경우, 사용자는 엔진 회전 속도가 감소된 이후 불안감을 느낀다. 본 실시예에서, 도 13의 단계(S122)에서 A > Ath가 충족되더라도, 플래그(F)는 가속감 생성 제어의 실행 도중 즉시 ON 으로 설정되지 않는다.
다시 도 13을 참조하면, 단계(S123)에서 파워 스위치가 ON 상태인 경우 처리는 단계(S124)로 진행한다. 단계(S124)에서, 최적 연비 제어로부터 가속감 생성 제어로의 이행이 행해지는 경우 엔진 회전 속도가 감소하는지 여부가 판정된다. 구체적으로, 도 3의 단계(S2)에서 산출된 엔진 회전 속도 명령값 후보(NEef 및 NEac) 사이에 NEef > NEac이 충족되는지 여부가 판정된다.
단계(S124)에서 NEef > NEac이 충족되는 경우 처리는 단계(S125)로 진행한다. 그리고, NEef가 엔진 회전 속도 명령값(NEcom)으로서 선택된다.
단계(S124)에서 NEef > NEac이 충족되지 않는 경우, 즉, 단계(S124)에서 NEac가 NEef에 도달한 경우, 처리는 단계(S126)로 진행한다. 그리고, NEac가 엔진 회전 속도 명령값(NEcom)으로서 선택된다.
그리고, 단계(S127)에서 가속감 생성 제어의 실행 도중 플래그(F)가 ON으로 설정된다.
상술된 제어를 통해, 도 15에 도시된 바와 같이 검토 예의 NEcomref와 같이 시간(t32)에서의 엔진 회전 속도 명령값(NEcom)의 임의의 급격한 하락이 방지된다. 따라서, 파워 스위치(202)의 조작에 의해 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어 변경되는 경우에도, 사용자가 불안감을 느끼지 않고서, 최적 연비 제어로부터 가속감 생성 제어로의 이행이 수행될 수 있다.
상술된 바와 같이, 명령 엔진 작동점이 도 3의 단계(S3)의 처리를 통해 설정된 이후, ECU(200)는 단계(S4)에서 모터 제어 명령값 산출 처리를 실행한다.
도 16은 도 3의 단계(S4)의 처리를 상세히 설명하는 흐름도이다. 엔진 동력(PE)은 최적 연비 제어 도중 엔진 요구 동력(PEreq)이 된다(도 8 참조). 엔진 동력(PE)은 가속감 생성 제어 도중 엔진 요구 동력(PEreq)에 부족하거나 이를 초과할 수 있다(도 8 참조). 도 16의 단계(S70)의 처리에서, 초과분 또는 부족분이 제2 모터 출력(역행 파워 또는 회생 파워)에 의해 보정되도록 제2 모터 명령 토크(TM2com)가 산출된다.
단계(S71)에서, ECU(200)는 MG1 및 MG2의 온도 검출 센서에 의해 검출된 온도가 사전결정된 임계 온도(Tth)를 초과하는지 여부를 판정한다. ECU(200)는 MG1 또는 MG2의 온도가 사전결정된 임계 온도(Tth)를 초과하는 경우 MG1 및 MG2 상의 부하를 제한한다. 이 처리는 제1 모터(20) 및 제2 모터(30)의 과열을 방지하기 위해 실행되는 부하율 제한 처리이다. 단계(S71)에서, 필요에 따라 TM1com 및 TM2com이 제한된다. 이후, ECU(200)는 처리를 단계(S80)로 진행하게 한다.
단계(S80)에서, ECU(200)는 엔진(10)이 명령 엔진 회전 속도(NEcom) 및 명령 엔진 토크(TEcom)를 구비한 작동점에서 작동하도록 엔진(10)의 흡기량, 연료 분사량, 점화 시기, 흡기 밸브의 개방/폐쇄 타이밍 등을 제어한다. 또한, ECU(200)는 제1 모터(20)가 제1 모터 명령 토크(TM1com)를 출력하고, 제2 모터(30)가 제2 모터 명령 토크(TM2com)를 출력하도록 PCU(60)를 제어한다.
본 실시예에서 설명된 제어가 상술된 바와 같이 수행될 때, 가속감 생성 제어에 대한 명령 엔진 회전 속도 및 최적 연비 제어에 대한 명령 엔진 회전 속도가 서로로부터 괴리되는 경우, 엔진 회전 속도 변경이 억제되고 운전자는 불안감을 회피할 수 있다.
본 실시예에서 가속감 생성 제어로부터 최적 연비 제어로의 이행 도중 엔진 회전 속도의 급격한 변경을 억제하는 처리(도 9의 흐름도의 처리) 및 최적 연비 제어로부터 가속감 생성 제어로의 이행 도중 엔진 회전 속도의 급격한 저하를 억제하는 처리(도 13의 흐름도의 처리) 양쪽이 실행되는 예가 설명되었다. 그러나, 하나의 처리만이 적용될 수도 있다.
본 실시예가 도 1을 다시 참조하여 요약될 것이다. 본 실시예에 따르는 차량(1)은 엔진(10) 및 모터(30) 중 적어도 어느 하나의 동력을 사용하여 주행 가능한 차량이며, 엔진(10)과 구동륜(80) 사이에 설치된 무단 변속 장치(제1 모터(20) 및 동력 분할 장치(40)에 의해 구현됨), 및 전자 제어 유닛(ECU)으로서 구성된 전자 제어 유닛(200)이 구비되고, 전자 제어 유닛은 엔진(10), 모터(30) 및 무단 변속 장치를 제어한다. 전자 제어 유닛(200)은 운전자의 요구에 적합하도록, 운전자의 액셀러레이터 조작량(Au)과 제어 스로틀 개방도(A) 사이의 상이한 상관관계를 갖는 복수의 작동 모드(도 10: 에코 모드, 정상 모드, 및 파워 모드) 중 어느 하나를 선택한다. 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 초과하는 경우, 전자 제어 유닛(200)은 차량 속도 상승 및 가속 요구의 시점(도 2의 t1)으로부터 시간 경과의 하나 또는 각각에 따라서 엔진 회전 속도를 증가시키는 회전수 상승 제어를 수행한다. 작동 모드의 변경으로 인해 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 전자 제어 유닛(200)은 작동 모드 변경으로 인한 엔진 회전 속도 변경을 억제하도록 엔진(10)을 제어한다.
이 구성에 따르면, 회전수 상승 제어를 실행 가능한 차량에서 모드 전환 작동이 운전자에 의해 수행될 때 엔진 회전 속도의 급격한 변경 등의 불안감이 억제된다.
제어 스로틀 개방도(A)가 상술된 차량의 사전결정된 임계값(Ath)을 초과하지 않는 경우, 전자 제어 유닛(200)은 회전수 상승 제어보다 연비 개선을 더 중시한 연비-우선 엔진 제어를 실행한다. 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도 및 연비 우선-엔진 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도가 서로 일치하는 경우에 전자 제어 유닛은 회전수 상승 제어와 연비 우선-엔진 제어 사이의 제어 전환을 보류하고 제어 전환을 실행한다(도 11, t13; 도 12, t23; 도 15; t33).
회전수 상승 제어를 실행 가능한 차량에서 운전자에 의해 모드 전환 작동이 수행되는 경우, 엔진 회전 속도가 급격히 변경되지 않은 상태 이후 전환이 수행되기 때문에, 모드 변경을 행해도 엔진 회전 속도는 이 구성에 따라서 원활하게 변경될 수 있다. 즉, 운전자가 불안감을 느끼는 일 없이 회전수 상승 제어와 연비-우선 엔진 제어 사이의 제어 전환이 수행될 수 있다.
복수의 작동 모드는 연비-우선 모드를 포함할 수 있다. 상술된 차량에서, 전자 제어 유닛은 회전수 제어의 실행 도중 엔진 회전 속도가 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도보다 낮은 상태에서 제어 스로틀 개방도(A)가 연비-우선 모드로의 작동 모드의 변경에 응답하여 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어 변경되는 경우, 엔진 회전 속도 명령값으로서 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도를 선택할 수 있다(도 11, t12 내지 t13; 도 12, t22 내지 t23).
예를 들어, 정상 모드 및 에코 모드는 파워 모드에 비해 연비-우선 모드에 대응하고, 에코 모드는 정상 모드에 비해 연비-우선 모드에 대응한다. 이 구성에 따르면, 엔진 회전 속도가 운전자에 의한 모든 전환에 의해 연비-우선 모드로 급격히 증가될 수 있는 경우 엔진 회전 속도 변경이 억제되고 운전자는 불안감을 회피할 수 있다.
복수의 작동 모드가 연비-우선 모드를 포함할 수 있다. 상술된 차량에서, 연비-우선 엔진 제어의 실행 도중 엔진 회전 속도가 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도보다 높은 상태에서 제어 스로틀 개방도(A)가 연비-우선 모드의 해제에 의해 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 전자 제어 유닛은 엔진 회전 속도 명령값으로서 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진 회전 속도를 선택할 수 있다(도 15, t32 내지 t33).
여기에 개시된 실시예는 예시적인 것이며 임의의 양태로 한정되지 않는 점에 유의해야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명에 의해서가 아니라 청구항의 범위에 의해 분명해지고, 청구항의 범위와 동일한 의미 및 범위 내에서 임의의 변경을 포함하도록 의도된다.

Claims (6)

  1. 엔진(10) 또는 모터 제너레이터(30) 중 적어도 어느 하나의 동력을 사용하여 주행 가능한 차량이며, 상기 차량은
    차량의 엔진(10)과 구동륜(80) 사이에 구비된 무단 변속 장치(20, 40), 및
    전자 제어 유닛(200)으로서,
    (a) 엔진(10), 모터 제너레이터(30), 및 무단 변속 장치(20, 40)를 제어하고,
    (b) 운전자의 요구에 적합하도록, 차량에 대한 운전자의 액셀러레이터 조작량(Au)과 차량의 제어 스로틀 개방도(A) 사이의 상이한 상관관계를 포함하는 복수의 작동 모드 중 어느 하나를 선택하는 전자 제어 유닛(200)을 포함하고,
    전자 제어 유닛(200)은
    (c) 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 초과하는 경우, 차량 속도 상승 시점으로부터 경과 시간 또는 가속 요구 시점으로부터의 경과 시간 중 적어도 하나에 따라서 엔진(10)의 회전 속도를 증가시키는 회전수 상승 제어를 수행하고,
    (d) 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 작동 모드의 변경으로 인한 엔진(10)의 회전 속도의 변경을 억제하도록 엔진(10)을 제어하게 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 초과하지 않는 경우 회전수 상승 제어보다 더욱 연비 개선을 중시한 연비-우선 엔진 제어를 실행하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우 회전수 상승 제어와 연비-우선 엔진 제어 사이의 제어 전환을 보류하도록 구성되고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진(10)의 회전 속도 및 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진(10)의 회전 속도가 서로에 대해 동일할 때 제어 전환을 실행하도록 구성되는, 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 작동 모드는 연비-우선 모드를 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은, 회전수 상승 제어의 실행 도중 엔진(10)의 회전 속도가 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진(10)의 회전 속도보다 낮은 상태에서 연비-우선 모드로의 작동 모드의 변경에 응답하여 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 엔진(10)을 위한 회전 속도 명령값으로서 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진(10)의 회전 속도를 선택하도록 구성되는, 차량.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 작동 모드는 연비-우선 모드를 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 연비-우선 엔진 제어의 실행 도중 엔진(10)의 회전 속도가 회전수 상승 제어에 의해 결정되는 엔진(10)의 회전 속도보다 높은 상태에서 연비-우선 모드의 해제에 의해 제어 스로틀 개방도(A)가 사전결정된 임계값(Ath)을 넘어서 변경되는 경우, 엔진(10)을 위한 회전 속도 명령값으로서 연비-우선 엔진 제어에 의해 결정되는 엔진(10)의 회전 속도를 선택하도록 구성되는, 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무단 변속 장치는 상기 모터 제너레이터(30) 이외의 다른 모터 제너레이터(20)를 포함하고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 회전수 상승 제어 도중 운전자의 요구 동력에 대해 초과분 또는 부족분이 생성되는 경우, 다른 모터 제너레이터(20)에 의한 동력 흡수 또는 출력에 의해 요구 동력을 충족시키는 제어를 실행하도록 구성되는, 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모터 제너레이터(30) 및 다른 모터 제너레이터(20) 각각에 온도 검출 센서가 구비되고,
    상기 전자 제어 유닛(200)은 온도 검출 센서 중 적어도 하나에 의해 검출된 상기 모터 제너레이터(30) 또는 다른 모터 제너레이터(20)의 온도가 사전결정된 임계 온도(Tth)를 초과하는 경우 상기 모터 제너레이터(30) 및 다른 모터 제너레이터(20) 상의 부하를 제한하도록 구성되는, 차량.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6468223B2 (ja) * 2016-03-08 2019-02-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6458769B2 (ja) * 2016-05-18 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6458770B2 (ja) * 2016-05-18 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6399046B2 (ja) 2016-07-04 2018-10-03 トヨタ自動車株式会社 自動車
JP6848826B2 (ja) * 2017-11-22 2021-03-24 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
EP3803161B1 (en) * 2018-05-30 2023-07-26 Carrier Corporation Energy management systems (ems) for transportation refrigeration units (tru)
JP7120035B2 (ja) 2019-01-15 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 車両の変速制御装置
JP7207223B2 (ja) * 2019-08-02 2023-01-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010097664A2 (en) 2009-02-27 2010-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for vehicle
US20130324358A1 (en) 2009-06-19 2013-12-05 Aisin Aw Company, Ltd. Control apparatus for vehicle

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2623972B2 (ja) * 1990-01-17 1997-06-25 三菱自動車工業株式会社 車両搭載内燃機関の制御装置
FR2760060B1 (fr) * 1997-02-21 1999-04-02 Renault Procede de pilotage automatique d'une transmission continument variable
JP3427793B2 (ja) * 1999-08-27 2003-07-22 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の制御装置
JP4109426B2 (ja) 2001-02-15 2008-07-02 ジヤトコ株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP4121318B2 (ja) * 2002-06-26 2008-07-23 三菱電機株式会社 車両用のエンジン制御装置
JP4301021B2 (ja) * 2004-02-04 2009-07-22 日産自動車株式会社 エンジンの制御装置
JP4640044B2 (ja) * 2005-06-01 2011-03-02 トヨタ自動車株式会社 自動車およびその制御方法
JP4641222B2 (ja) 2005-06-30 2011-03-02 本田技研工業株式会社 無段変速機制御装置
JP4726058B2 (ja) * 2005-09-22 2011-07-20 本田技研工業株式会社 自動変速制御装置
JP2008168866A (ja) * 2007-01-15 2008-07-24 Toyota Motor Corp 車両駆動装置の制御方法および制御装置
JP4263750B2 (ja) * 2007-03-29 2009-05-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP5092622B2 (ja) * 2007-08-22 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の動力伝達装置の制御装置
JP4983626B2 (ja) * 2008-02-01 2012-07-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP5119023B2 (ja) 2008-03-28 2013-01-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5418269B2 (ja) * 2010-02-12 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 車両およびその制御方法
US9090247B2 (en) * 2011-02-21 2015-07-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular drive system
WO2014038552A1 (ja) * 2012-09-04 2014-03-13 本田技研工業株式会社 内燃機関制御システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010097664A2 (en) 2009-02-27 2010-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for vehicle
US20130324358A1 (en) 2009-06-19 2013-12-05 Aisin Aw Company, Ltd. Control apparatus for vehicle

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