JP2012046106A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、動力を入出力可能な第1モータと、エンジンの出力軸と第1モータの回転軸と駆動輪に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な第2モータと、第1モータおよび第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、アクセル開度に応じて駆動軸に要求される要求動力が閾値未満のときにはエンジンの運転が停止されている状態で要求動力が駆動軸に出力され要求動力が閾値以上のときにはエンジンが負荷運転されている状態で要求動力が駆動軸に出力されるようエンジンと第1モータと第2モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle. More specifically, the present invention relates to three axes: an engine, a first motor capable of inputting / outputting power, an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a driving shaft connected to driving wheels. A planetary gear mechanism to which three rotating elements are connected, a second motor that can input and output power to the drive shaft, a battery that can exchange power with the first motor and the second motor, and the accelerator opening When the required power required for the drive shaft is less than the threshold, the required power is output to the drive shaft in a state where the operation of the engine is stopped. The present invention relates to a hybrid vehicle including a control unit that controls an engine, a first motor, and a second motor so as to be output to a drive shaft.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、動力源としてのエンジンおよびモータと、ジェネレータと、キャリアとサンギヤとリングギヤとにそれぞれエンジンとジェネレータと左右前輪およびモータとが接続された遊星歯車組と、モータおよびジェネレータに接続されたバッテリと、を備え、エンジンやモータから得られる最大駆動力によっても段差乗り越しなどのために走行不能となる大負荷状態が検出されたときには、エンジン運転中でなければエンジンを始動した後に、エンジンを負荷運転する回転数を一時的に増大させてからジェネレータの発電負荷を増大させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、エンジン回転低下分の回転エネルギーを用いて段差乗り越しが可能であるとしている。 Conventionally, this type of hybrid vehicle includes an engine and a motor as a power source, a generator, a planetary gear set in which an engine, a generator, left and right front wheels, and a motor are connected to a carrier, a sun gear, and a ring gear, a motor, A battery connected to the generator, and when the engine is not operating when the engine is not operating when a heavy load condition is detected that makes it impossible to run due to overstepping due to the maximum driving force obtained from the engine or motor After that, it has been proposed to increase the power generation load of the generator after temporarily increasing the rotational speed for load-operating the engine (see, for example, Patent Document 1). In this hybrid vehicle, it is said that it is possible to get over the step by using the rotational energy corresponding to the decrease in engine rotation by such control.
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、エンジンやモータから得られる最大駆動力の範囲内で段差を乗り越えることが可能な場合でも、段差を乗り越える際にアクセルペダルが大きく踏み増されることによりエンジンが始動されると、突然に車両駆動力が増大したかのようなフィーリングを運転者に与えることがある。また、モータから出力されている車両駆動力が比較的大きいときには、車両駆動力の僅かな変化でも運転者に与える違和感は大きいため、エンジンが始動されると、運転者は違和感を感じることがある。 However, in the hybrid vehicle described above, even when it is possible to get over the step within the range of the maximum driving force obtained from the engine or motor, the engine is started by greatly increasing the accelerator pedal when getting over the step. Then, the driver may feel as if the vehicle driving force suddenly increases. Further, when the vehicle driving force output from the motor is relatively large, the driver feels a sense of incongruity when the engine is started because even a slight change in the vehicle driving force gives the driver a sense of discomfort. .
本発明のハイブリッド自動車は、段差を乗り越える際のアクセル操作に対して運転者に違和感を与えるのを抑制すると共により運転者により適正なフィーリングを与えることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to prevent the driver from feeling uncomfortable with respect to the accelerator operation at the time of overcoming the step and to give the driver a more appropriate feeling.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、動力を入出力可能な第1モータと、前記エンジンの出力軸と前記第1モータの回転軸と駆動輪に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第2モータと、前記第1モータおよび前記第2モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、アクセル開度に応じて前記駆動軸に要求される要求動力が閾値未満のときには前記エンジンの運転が停止されている状態で前記要求動力が前記駆動軸に出力され前記要求動力が前記閾値以上のときには前記エンジンが負荷運転されている状態で前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
運転者による段差を乗り越える意思の有無を判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記要求動力が前記閾値未満の範囲内において、前記エンジンの運転が停止されている状態で前記判定手段により段差を乗り越える意思が有ると判定されたときには前記エンジンが始動されてアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数で前記エンジンが自立運転されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する自立運転駆動制御を実行し、該自立運転駆動制御を実行している最中に前記判定手段により段差を乗り越える意思が無いと判定されたときに前記エンジンの運転が停止されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する手段である、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
A planet in which three rotating elements are connected to three axes: an engine, a first motor capable of inputting / outputting power, an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a driving shaft coupled to driving wheels. A gear mechanism, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor, and the drive shaft depending on the accelerator opening. When the requested power is less than a threshold, the requested power is output to the drive shaft in a state where the operation of the engine is stopped, and when the requested power is equal to or greater than the threshold, the request is performed while the engine is under load operation. In a hybrid vehicle comprising: control means for controlling the engine, the first motor, and the second motor so that power is output to the drive shaft;
It has a judgment means to judge the presence or absence of the driver's intention to overcome the step,
When the determination means determines that the determination means has an intention to get over the step while the operation of the engine is stopped within the range where the required power is less than the threshold, the engine is started and the accelerator is Self-sustained operation for controlling the engine, the first motor, and the second motor so that the engine operates independently at a rotational speed that tends to increase as the opening degree increases and the required power is output to the drive shaft. The engine is stopped and the requested power is driven when the determination means determines that there is no intention to get over the step during the drive control. Means for controlling the engine, the first motor and the second motor to be output to a shaft;
It is characterized by that.
この本発明のハイブリッド自動車では、要求動力が閾値未満の範囲内において、エンジンの運転が停止されている最中に段差を乗り越える意思が有ると判定されたときには、エンジンが始動されてアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数でエンジンが自立運転されると共に要求動力が駆動軸に出力されるようエンジンと第1モータと第2モータとを制御する自立運転駆動制御を実行し、自立運転駆動制御を実行している最中に段差を乗り越える意思が無いと判定されたときにエンジンの運転が停止されると共に要求動力が駆動軸が出力されるようエンジンと第1モータと第2モータとを制御する。車両が段差を乗り超える際のアクセル開度の増加により、要求動力が閾値以上となってエンジンが始動されると、運転者に違和感を与えることがある。これに対し、エンジンの運転が停止されている最中に、段差を乗り越える意思が有ると判定されたときには、エンジンを始動するから、要求動力が閾値以上となったときにエンジンが始動されることによる運転者への違和感を抑制することができる。また、こうしてエンジンを始動してアクセル開度に応じた回転数で自立運転するから、段差を乗り越える際のアクセル操作に対して運転者により適正なフィーリングを与えることができる。この結果、段差を乗り越える際のアクセル操作に対して運転者に違和感を与えるのを抑制すると共に運転者により適正なフィーリングを与えることができる。もとより、段差を乗り越える意思が有ると判定されたときや、こうした意思が無いと判定されたときに、要求動力を駆動軸に出力することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when it is determined that there is an intention to get over the step while the operation of the engine is stopped within the range where the required power is less than the threshold value, the engine is started and the accelerator opening degree is increased. The self-sustained operation drive control is performed to control the engine, the first motor, and the second motor so that the engine is autonomously operated at a rotation speed that tends to increase as the value increases, and the required power is output to the drive shaft. When it is determined that there is no intention to get over the step during the execution of the control, the engine is stopped, and the engine, the first motor, and the second motor are connected so that the required power is output to the drive shaft. Control. When the engine is started when the required power becomes equal to or greater than a threshold due to an increase in the accelerator opening when the vehicle goes over a level difference, the driver may feel uncomfortable. On the other hand, when it is determined that there is an intention to overcome the step while the engine is stopped, the engine is started. Therefore, the engine is started when the required power exceeds a threshold value. The driver can be prevented from feeling uncomfortable. In addition, since the engine is started and autonomous operation is performed at a rotational speed corresponding to the accelerator opening, an appropriate feeling can be given by the driver to the accelerator operation when overcoming the step. As a result, it is possible to suppress the driver from feeling uncomfortable with respect to the accelerator operation at the time of overcoming the step, and to give the driver an appropriate feeling. Of course, when it is determined that there is an intention to overcome the step, or when it is determined that there is no such intention, the required power can be output to the drive shaft.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン32と、エンジン32を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット36と、エンジン32のクランクシャフト34にキャリアが接続されると共に駆動輪26a,26bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸22にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ38と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ38のサンギヤに接続されたモータ41と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸22に接続されたモータ42と、モータ41,42を駆動するためのインバータ43,44と、モータ41,42の状態に関するデータを入力すると共にインバータ43,44の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータ41,42を駆動制御するモータ用電子制御ユニット46と、例えば二次電池として構成されて充放電可能なバッテリ50と、イグニッションスイッチ61からのイグニッション信号やシフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSP,アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Acc,ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ68からの車速Vなどを入力すると共にエンジン用電子制御ユニット36やモータ用電子制御ユニット46と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット60と、を備える。ここで、シフトレバーのシフトポジションSPとしては、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション),後進走行用のリバースポジション(Rポジション),中立のニュートラルポジション(Nポジション),前進走行用のドライブポジション(Dポジション)などがある。なお、エンジン用電子制御ユニット36は、クランクシャフト34に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト34の回転数、即ちエンジン32の回転数Neを演算しており、モータ用電子制御ユニット46は、モータ41,42の回転子の回転位置をそれぞれ検出する図示しない回転位置検出センサからの信号に基づいてモータ41,42の各回転数を演算している。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
実施例のハイブリッド自動車20は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット60によって実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。ハイブリッド用電子制御ユニット60では、まず、アクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accと車速センサ68からの車速Vとに応じて走行のために駆動軸22に要求される要求トルクTr*を設定し、要求トルクTr*に駆動軸22の回転数(例えば、モータ42の回転数や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPd*を計算すると共に計算した走行用パワーPd*からバッテリ50の充電容量の割合(SOC)に応じて得られるバッテリ50を充放電するための補正パワー(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じてエンジン32から出力すべきパワーとしてのエンジン指令パワーPe*(補正パワーが値0となる基本的な状態では走行用パワーPd*に等しいパワー)を設定する。そして、エンジン指令パワーPe*をエンジン32を始動したり停止したりするための始動停止閾値と比較し、エンジン32の運転を停止しているときにエンジン指令パワーPe*が始動停止閾値以上となったときにはエンジン32を始動し、エンジン32を運転しているときにエンジン指令パワーPe*が始動停止閾値未満となったときにはエンジン32の運転を停止する。エンジン32の運転を継続しているときやエンジン32を始動した後は、エンジン指令パワーPe*を効率よくエンジン32から出力することができるエンジン32の回転数とトルクとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)を用いてエンジン32の目標回転数と目標トルクとを設定し、バッテリ50を充放電することができる最大電力としての入出力制限の範囲内で、エンジン32の回転数Neが目標回転数となるようにするための回転数フィードバック制御によりモータ41から出力すべきトルクとしてのトルク指令を設定すると共に、要求トルクTr*からモータ41をトルク指令で駆動したときにプラネタリギヤ38を介して駆動軸22に作用するトルクを減じて得られるトルクをモータ42のトルク指令として設定する。そして、設定したエンジン32の目標回転数と目標トルクとについてはエンジン用電子制御ユニット36に送信し、モータ41,42のトルク指令についてはモータ用電子制御ユニット46に送信する。目標回転数と目標トルクとを受信したエンジン用電子制御ユニット36は、目標回転数と目標トルクとによってエンジン32が運転されるようエンジン32の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを実行し、モータ41,42のトルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット46は、モータ41,42がトルク指令で駆動されるようインバータ43,44のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、基本的には、アクセル開度Accに対応する走行用パワーPd*をエンジン32から出力して要求トルクTr*により走行すること(以下、ハイブリッド走行という)ができる。一方、エンジン32の運転停止を継続しているときやエンジン32の運転を停止した後は、モータ41のトルク指令に値0を設定すると共にバッテリ50の入出力制限の範囲内で要求トルクTr*をモータ42のトルク指令に設定し、設定したモータ41,42のトルク指令をモータ用電子制御ユニット46に送信する。モータ41,42のトルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット46は、モータ41,42がトルク指令で駆動されるようインバータ43,44のスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、エンジン32の運転を停止してモータ42からの動力のみを用いて要求トルクTr*により走行すること(以下、モータ走行という)ができる。実施例のハイブリッド自動車20は、こうした制御により、エンジン32の間欠運転を伴ってバッテリ50の入出力制限の範囲内でバッテリ50を充放電しながらアクセル開度Accに対応する走行用パワーPd*を駆動軸22に出力して走行する。
The
また、エンジン32の始動は、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット60によって実行される以下に説明する始動制御によって行なわれる。ハイブリッド用電子制御ユニット60では、まず、モータ41のモータリングによりエンジン32を始動することができるように予め設定された始動時のトルクマップとエンジン32の始動開始からの経過時間とに基づいてモータ41のトルク指令を設定すると共に、設定したトルク指令をモータ用電子制御ユニット46に送信し、エンジン用電子制御ユニット36から入力したエンジン32の回転数Neと燃料噴射や点火を開始する点火開始回転数とを比較する。トルク指令を受信したモータ用電子制御ユニット46は、トルク指令でモータ41が駆動されるようインバータ43をスイッチング制御する。そして、エンジン32の回転数Neが点火開始回転数以上に至ると、エンジン32の燃料噴射制御や点火制御を開始するようエンジン用電子制御ユニット36に指示信号を送信し、エンジン32が完爆に至るまでモータ41のトルク指令を設定する以降の処理を繰り返し実行してから、始動制御を終了する。このとき、ハイブリッド用電子制御ユニット60により実行される前述の駆動制御では、モータ41をトルク指令で駆動したときに遊星歯車機構38を介して駆動軸22に作用するトルクを要求トルクTr*から減じて得られるトルクとしてのモータ42のトルク指令を設定してモータ用電子制御ユニット46に送信し、モータ用電子制御ユニット46では受信したトルク指令でモータ42が駆動されるようインバータ44のスイッチング制御も行なっている。実施例のハイブリッド自動車20では、こうして要求トルクTr*により走行しながらモータ41を駆動することによりエンジン32を始動する。
Further, the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に路面のくぼみなどの凹凸による段差を乗り越える際の動作について説明する。図2はハイブリッド用電子制御ユニット60により実行される段差乗り越え時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、前述の駆動制御と並行して繰り返し実行される。
Next, the operation of the
段差乗り越え時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット60の図示しないCPUは、まず、運転者に段差を乗り越える意思があるか否かを判定する処理を実行する(ステップS100)。この処理は、実施例では、エンジン32およびモータ41,42から駆動軸22に車両進行方向(前進方向または後進方向)へのトルクが出力されており且つ車両が停止している状態からアクセル開度Accが増加したか否かにより判定するものとした。駆動軸22に出力されているトルクについては、図示しない駆動制御ルーチンの実行間隔としての所定周期の数回分前の周期でその駆動制御ルーチンにより設定された要求トルクTr*が値0以上であるか否かを調べたり、エンジン32の運転が停止されているモータ走行の最中の場合には同様に駆動制御ルーチンで設定されたモータ42のトルク指令が値0以上であるか否かを調べたりすることにより判定することができる。車両の停止については、車速センサ68からの車速Vが値0であるか否かを調べることにより判定することができる。アクセルペダルの踏み増しについては、アクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accが値0より大きな開度からアクセルペダルが踏み増されたと判定可能な量として予め実験などにより定められた開度差ΔArefだけ本ルーチンの実行間隔で増加したか否かを調べることにより判定することができる。なお、段差を乗り越える際には、車速Vは値0近傍であるためにエンジン指令パワーPe*は基本的には始動停止閾値未満でモータ走行が行なわれることから、実施例の開度差ΔArefは、図示しない駆動制御ルーチンにおいて段差を乗り越える際のモータ走行の最中にエンジン指令パワーPe*が増加して始動停止閾値以上には至らない範囲内で予め実験などにより定めるものとしたが、段差を乗り越えようとする際の車速Vの大きさによっては、エンジン指令パワーPe*が始動停止閾値以上になりモータ走行からハイブリッド走行に移行することも考えられる。ステップS100で運転者に段差を乗り越える意思がないと判定されたときには、本ルーチンを終了する。
When the step over step control routine is executed, the CPU (not shown) of the hybrid
運転者に段差を乗り越える意思があると判定されたときに、エンジン32の運転が停止されているモータ走行の最中の場合(エンジン指令パワーPe*が始動停止閾値未満の場合)には、エンジン32が始動されるようモータ41のトルク指令とエンジン32の指示信号とを生成してそれぞれモータ用電子制御ユニット46とエンジン用電子制御ユニット36とに送信する(ステップS110)。トルク指令を受信したモータ用電子制御ユニッ46は、トルク指令でモータ41が駆動されるようインバータ43をスイッチング制御し、指示信号を受信したエンジン用電子制御ユニット36は、指示信号に応じてエンジン32の燃料噴射制御や点火制御を開始する。ここで、段差を乗り越える意思があると判定されたときにエンジン32が負荷運転されているハイブリッド走行の最中の場合(エンジン指令パワーPe*が始動停止閾値以上の場合)には、図示しない駆動制御ルーチンによりエンジン32の負荷運転を伴って要求トルクTr*による走行するようエンジン32の運転制御とモータ41,42の駆動制御とを継続するため、本ルーチンを終了する。
When it is determined that the driver intends to climb over the step, and the motor is running while the operation of the
こうしてエンジン32が始動されると、アクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accが大きいほど大きくなる傾向(例えば、比例傾向や曲線的に大きくなる傾向など)に自立目標回転数を設定すると共に設定した自立目標回転数でエンジン32が自立運転されるようエンジン用電子制御ユニット36に指示信号を送信する(ステップS120)。指示信号を受信したエンジン用電子制御ユニット36は、指示信号に応じてエンジン32が自立運転されるようエンジン32の燃料噴射制御や点火制御などの運転制御を行なう。ここで、エンジン32をアクセル開度Accに応じた回転数で自立運転するのは、運転者のアクセル操作を反映した走行用の駆動力が駆動軸22に出力されている状態をエンジン音などにより演出するためである。なお、実施例では、自立目標回転数は、一時的なアクセルオフ時もエンジン32の自立運転が継続されるようアクセル開度Accが0%以上で正の下限回転数(例えば、800rpmや1000rpmなど)以上となるよう定められているものとした。さらに、自立目標回転数は、モータ42などの電力消費によりバッテリ50の充電容量の割合(SOC)が閾値未満になりエンジン32を負荷運転するときに、エンジン32を直前に自立運転していた回転数から変更する必要のない運転ポイントで運転しても燃費が許容範囲を超えて悪化することがないように(例えば燃費最適動作ラインから大きく乖離した運転ポイントで運転することのないように)、且つ、モータ41がバッテリ50の充電に適した回転数やトルクで駆動することができるように定められた上限回転数以下となるものとした。
When the
こうしてエンジン32が自立運転されると、運転者に段差を乗り越える意思が無くなったか否かを判定する(ステップS130)。この処理は、実施例では、車速センサ68からの車速Vが走行を開始したと判定される値(エンジン32の頻繁な始動や停止が行なわれないよう単に移動を開始したと判定される値より大きい値)として予め実験などにより定められた所定車速Vref以上であるか、又はシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSPが駐車ポジション(Pポジション)であるか、又は車速センサ68からの車速Vが所定車速Vref未満の低車速状態で走行を開始したと判定してもよい時間として予め実験などにより定められた所定時間が経過したか、の少なくともいずれか1つのときに、段差を乗り越えた又は段差を乗り越えるのを諦めたなどにより、運転者に段差を乗り越える意思が無くなったと判定するものとした。エンジン32が自立運転されている最中に、運転者に段差を乗り越える意思が無くなったと判定されないときには、ステップS120の処理に戻ってこうした意思が無くなったと判定されるのを待ち、運転者に段差を乗り越える意思が無くなったと判定されたときには、エンジン32を自立運転する運転制御を終了するようエンジン用電子制御ユニット36に指示信号を送信して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。指示信号を受信したエンジン用電子制御ユニット36は、エンジン32の自立運転用の運転制御を終了する。そして、図示しない駆動制御ルーチンにおけるエンジン32の運転制御やモータ41,42の駆動制御が行なわれることになる。したがって、エンジン指令パワーPe*が始動停止閾値未満でエンジン32の運転が停止されているときに本ルーチンが実行され、エンジン指令パワーPe*が始動停止閾値未満の範囲内で、段差を乗り越える意思があると判定されてエンジン32の自立運転が行われた後に段差を乗り越える意思が無くなったと判定されたときには、エンジン32の運転が停止され、モータ走行のための駆動制御が行なわれることになる。
When the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン指令パワーPe*が始動停止閾値未満の範囲内において、エンジン32の運転が停止されている状態で運転者に段差を乗り越える意思があると判定されたときには、エンジン32を始動してアクセル開度Accが大きいほど大きくなる傾向の自立目標回転数でエンジン32を自立運転し、その後に運転者に段差を乗り越える意思が無くなったと判定されたときにエンジン32の運転を停止する。これにより、車両が段差を乗り超える際のアクセル開度Accの増加によりエンジン32が始動されたときに与え得る運転者への違和感(例えば、突然に駆動軸22へのトルクが増大したかのようなフィーリングや、モータ42から比較的大きなトルクが駆動軸22に出力されている最中にそのトルクが変化することによる違和感など)を抑制することができる。また、アクセル開度Accに応じて変化する自立目標回転数でエンジン32を自立運転するから、段差を乗り越える際のアクセル操作に対してより適正なフィーリングを運転者に与えることができる。この結果、段差を乗り越える際のアクセル操作に対して運転者に違和感を与えるのを抑制すると共に運転者により適正なフィーリングを与えることができる。また、エンジン32やモータ41,42から駆動軸22に走行用の駆動力が出力されていても車両が停止している状態でアクセル開度Accが増加したときには運転者に段差を乗り越える意思があると判定し、その後に車速Vが所定車速Vref以上となるかシフトポジションSPが駐車ポジションとなるか車速Vが所定車速Vref未満でも所定時間が経過したかの少なくともいずれか1つのときに段差を乗り越える意思が無くなったと判定するから、より確実に運転者による段差を乗り越える意思の有無を判定することができる。もとより、段差を乗り越える意思が有ると判定されたときや、こうした意思が無くなったと判定されたときでも、駆動軸22にアクセル開度Accに応じた走行用パワーPd*を出力することができる。
According to the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン32が「エンジン」に相当し、モータ41が「第1モータ」に相当し、モータ42が「第2モータ」に相当し、プラネタリギヤ38が「遊星歯車機構」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、駆動軸22へのトルクと車両の停止とアクセル開度Accの増加とにより段差を乗り越える意思が有るか否かを判定すると共に車速VとシフトポジションSPと車速Vおよび所定時間とにより段差を乗り越える意思が無くなったか否かを判定する図2の段差乗り越え時制御ルーチンのステップS100およびステップS130の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット60が「判定手段」に相当し、駆動軸22にアクセル開度Accに応じた要求トルクTr*に対応する走行用パワーPd*が出力されて走行するようエンジン32の目標回転数および目標トルクとモータ41,42のトルク指令とを設定してエンジン用電子制御ユニット36とモータ用電子制御ユニット46とに送信する駆動制御を実行すると共に、段差を乗り越える意思があると判定されたときにエンジン32が始動されてアクセル開度に応じた自立目標回転数で自立運転され更に段差を乗り越える意思が無くなったと判定されたときにエンジン32の自立運転が停止されるよう指示信号とモータ41のトルク指令とをそれぞれエンジン用電子制御ユニット36とモータ用電子制御ユニット36とに送信する図2の段差乗り越え時制御ルーチンのステップS110,S120,S140の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット60とエンジン32を運転制御するエンジン用電子制御ユニット36とモータ41,42を駆動制御するモータ用電子制御ユニット46との組み合わせが「制御手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20 ハブリッド自動車、22 駆動軸、24 デファレンシャルギヤ、26a,26b 駆動輪、32 エンジン、34 クランクシャフト、36 エンジン用電子制御ユニット、38 プラネタリギヤ、41,42 モータ、42a 温度センサ、43,44 インバータ、46 モータ用電子制御ユニット、50 バッテリ、60 ハイブリッド用電子制御ユニット、61 イグニッションスイッチ、62 シフトポジションセンサ、64 アクセルペダルポジションセンサ、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ。 20 hybrid vehicle, 22 drive shaft, 24 differential gear, 26a, 26b drive wheel, 32 engine, 34 crankshaft, 36 engine electronic control unit, 38 planetary gear, 41, 42 motor, 42a temperature sensor, 43, 44 inverter, 46 Electronic control unit for motor, 50 battery, 60 electronic control unit for hybrid, 61 ignition switch, 62 shift position sensor, 64 accelerator pedal position sensor, 66 brake pedal position sensor, 68 vehicle speed sensor.
Claims (1)
運転者による段差を乗り越える意思の有無を判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記要求動力が前記閾値未満の範囲内において、前記エンジンの運転が停止されている状態で前記判定手段により段差を乗り越える意思が有ると判定されたときには前記エンジンが始動されてアクセル開度が大きいほど大きくなる傾向の回転数で前記エンジンが自立運転されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する自立運転駆動制御を実行し、該自立運転駆動制御を実行している最中に前記判定手段により段差を乗り越える意思が無いと判定されたときに前記エンジンの運転が停止されると共に前記要求動力が前記駆動軸に出力されるよう前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する手段である、
ことを特徴とするハイブリッド自動車。 A planet in which three rotating elements are connected to three axes: an engine, a first motor capable of inputting / outputting power, an output shaft of the engine, a rotating shaft of the first motor, and a driving shaft coupled to driving wheels. A gear mechanism, a second motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, a battery capable of exchanging electric power with the first motor and the second motor, and the drive shaft depending on the accelerator opening. When the requested power is less than a threshold, the requested power is output to the drive shaft in a state where the operation of the engine is stopped, and when the requested power is equal to or greater than the threshold, the request is performed while the engine is under load operation. In a hybrid vehicle comprising: control means for controlling the engine, the first motor, and the second motor so that power is output to the drive shaft;
It has a judgment means to judge the presence or absence of the driver's intention to overcome the step,
When the determination means determines that the determination means has an intention to get over the step while the operation of the engine is stopped within the range where the required power is less than the threshold, the engine is started and the accelerator is Self-sustained operation for controlling the engine, the first motor, and the second motor so that the engine operates independently at a rotational speed that tends to increase as the opening degree increases and the required power is output to the drive shaft. The engine is stopped and the requested power is driven when the determination means determines that there is no intention to get over the step during the drive control. Means for controlling the engine, the first motor and the second motor to be output to a shaft;
A hybrid vehicle characterized by that.
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Cited By (2)
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JPWO2015141286A1 (en) * | 2014-03-20 | 2017-04-06 | 日産自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
CN107472238A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-15 | 丰田自动车株式会社 | The control method of hybrid vehicle and hybrid vehicle |
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2010
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CN107472238B (en) * | 2016-06-07 | 2019-11-29 | 丰田自动车株式会社 | The control method of hybrid vehicle and hybrid vehicle |
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