JP5939196B2 - Automobile - Google Patents
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Description
本発明は、自動車に関し、詳しくは、エンジンと、エンジンからの動力を無段階に変速して車軸に連結された駆動軸に伝達する変速伝達手段と、を備える自動車に関する。 The present invention relates to an automobile, and more particularly, to an automobile provided with an engine and shift transmission means for continuously transmitting power from the engine to a drive shaft connected to an axle.
従来、この種の自動車としては、エンジンとエンジンからの動力を無段階に変速して車両の駆動軸に伝達する無段変速機とを備え、要求駆動力が増加したときには、動作線上で要求駆動力を実現できる動作線上動作点と、要求駆動力を実現でき且つエンジンの回転数が現在の回転数と動作線上動作点の回転数との間の値となる中間動作点と、を算出し、エンジンが中間動作点で運転されるよう制御した後に動作線上動作点で運転されるよう制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この自動車では、車速の上昇に応じてエンジン回転数が上昇するように中間動作点を設定することにより、ドライバーに加速感を感じさせてドライバビリティを向上させている。 Conventionally, this type of automobile includes an engine and a continuously variable transmission that continuously transmits power from the engine and transmits it to the drive shaft of the vehicle. When the required driving force increases, the required driving is performed on the operation line. An operating point on the operating line that can realize the force, and an intermediate operating point that can achieve the required driving force and the engine speed is a value between the current rotational speed and the operating point on the operating line, There has been proposed an engine in which control is performed so that the engine is operated at an operation point on the operation line after control is performed so that the engine is operated at an intermediate operation point (see, for example, Patent Document 1). In this automobile, the intermediate operating point is set so that the engine speed increases as the vehicle speed increases, so that the driver feels acceleration and drivability is improved.
上述の自動車では、平坦路や降坂路の走行時など要求駆動力の増加に応じて車速がスムーズに上昇しやすいときには、車速の上昇に応じてエンジン回転数がスムーズに上昇するが、登坂路の走行時など要求駆動力の増加に対して車速が上昇しにくいときには、エンジン回転数がスムーズに上昇せずにドライバビリティが悪化する(ドライバーに加速感を十分に与えることができない)可能性がある。 In the above-mentioned automobile, when the vehicle speed is likely to rise smoothly in response to an increase in the required driving force, such as when traveling on a flat road or a downhill road, the engine speed increases smoothly as the vehicle speed increases. When the vehicle speed is difficult to increase due to an increase in the required driving force, such as during driving, the engine speed does not increase smoothly, and drivability may be deteriorated (the driver cannot be given sufficient acceleration). .
本発明の自動車は、ドライバビリティの悪化を抑制することを主目的とする。 The main object of the automobile of the present invention is to suppress the deterioration of drivability.
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The automobile of the present invention has taken the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の自動車は、
エンジンと、前記エンジンからの動力を無段階に変速して車軸に連結された駆動軸に伝達する変速伝達手段と、を備える自動車であって、
所定の加速要求時には、車速上昇に対応する前記エンジンの回転数の上昇勾配である車速対応上昇勾配と、時間経過に対応する前記エンジンの回転数の上昇勾配である時間対応上昇勾配と、のうち大きい方を目標上昇勾配に設定し、該設定した目標上昇勾配を用いて前記エンジンの回転数が上昇しながら走行するよう前記エンジンと前記変速伝達手段とを制御する制御手段、
を備えることを要旨とする。
The automobile of the present invention
An automobile, comprising: an engine; and transmission transmission means for continuously transmitting power from the engine to a drive shaft connected to an axle;
At the time of a predetermined acceleration request, a vehicle speed corresponding increase gradient that is an increase gradient of the engine speed corresponding to a vehicle speed increase, and a time response increase gradient that is an increase gradient of the engine speed corresponding to the passage of time. A control means for setting the larger one as a target ascending gradient and controlling the engine and the shift transmission means so that the engine runs while the engine speed increases using the set target ascending slope;
It is a summary to provide.
この本発明の自動車では、所定の加速要求時には、車速上昇に対応するエンジンの回転数の上昇勾配である車速対応上昇勾配と、時間経過に対応するエンジンの回転数の上昇勾配である時間対応上昇勾配と、のうち大きい方を目標上昇勾配に設定し、設定した目標上昇勾配を用いてエンジンの回転数が上昇しながら走行するようエンジンと変速伝達手段とを制御する。これにより、所定の加速要求時において、車速が上昇しにくいときでも、加速フィーリングを運転者に与えることができ、ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。 In the automobile of the present invention, when a predetermined acceleration request is made, a vehicle speed-related increase gradient that is an increase gradient of the engine speed corresponding to an increase in vehicle speed and a time-related increase that is an increase gradient of the engine speed corresponding to the passage of time. The larger one of the gradients is set as a target ascending gradient, and the engine and shift transmission means are controlled so as to travel while the engine speed increases using the set target ascending gradient. Thereby, even when the vehicle speed is difficult to increase at the time of a predetermined acceleration request, it is possible to give the driver an acceleration feeling and to suppress the deterioration of drivability.
こうした本発明の自動車において、前記時間対応上昇勾配は、前記所定の加速要求時に、登坂路で加速フィーリングを運転者に与えることができる勾配として予め定められている、ものとすることもできる。また、前記時間対応上昇勾配は、前記所定の加速要求時に、前記車速対応上昇勾配に比して平坦路で小さくなり且つ登坂路で大きくなる程度の値として予め定められている、ものとすることもできる。 In such an automobile according to the present invention, the time-corresponding ascending gradient may be determined in advance as a gradient capable of giving the driver an acceleration feeling on an uphill when the predetermined acceleration is requested. In addition, the time-corresponding ascending gradient is predetermined as a value that is smaller on a flat road and larger on an uphill road than the vehicle speed-corresponding ascending gradient when the predetermined acceleration is requested. You can also.
また、本発明の自動車において、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備え、前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記バッテリの温度が該バッテリの許容入出力電力の制限が開始される制限開始温度より低い所定温度より高いときに該所定温度以下のときに比して大きくなる傾向に前記エンジンの下限回転数を設定し、該設定した下限回転数以上の範囲内で前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、ものとすることもできる。エンジンの回転数が低いほどエンジンからの出力パワーが小さくなりバッテリから大きな電力が出力されてバッテリの温度が上昇しやすいことから、このように下限回転数を設定することにより、バッテリの温度が制限開始温度以上に至るのを抑制することができる。この態様の本発明の自動車において、前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記バッテリの温度が前記所定温度より高いときに該所定温度以下のときに比して小さくなる傾向に前記エンジンの上限回転数を設定し、該設定した上限回転数以下の範囲内で前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、ものとすることもできる。エンジンの回転数が高いほどエンジンからの出力パワーが大きくなりバッテリに大きな電力が入力されてバッテリの温度が上昇しやすいことから、このように上限回転数を設定することにより、バッテリの温度が制限開始温度以上に至るのを抑制することができる。 Further, the automobile of the present invention includes a motor capable of outputting driving power and a battery capable of exchanging electric power with the motor, and the control means has a temperature of the battery at the time of the predetermined acceleration request. The lower limit rotational speed of the engine is set to be larger when the temperature is higher than a predetermined temperature lower than the limit start temperature at which the limit of the allowable input / output power of the battery is started, and when the temperature is lower than the predetermined temperature, the setting The engine speed may be controlled so as to increase within a range equal to or higher than the lower limit rotational speed. The lower the engine speed, the smaller the output power from the engine and the greater the power output from the battery and the more likely the battery temperature rises.By setting the lower speed limit in this way, the battery temperature is limited. It can suppress reaching more than start temperature. In the vehicle of the present invention of this aspect, the control means tends to be smaller when the temperature of the battery is higher than the predetermined temperature than when it is lower than the predetermined temperature when the predetermined acceleration is requested. The upper limit engine speed may be set, and the engine speed may be controlled to increase within a range equal to or less than the set upper engine speed. The higher the engine speed, the greater the output power from the engine, and the greater the power input to the battery, the more likely the temperature of the battery rises.By setting the upper speed limit in this way, the battery temperature is limited. It can suppress reaching more than start temperature.
さらに、本発明の自動車において、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備え、前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記バッテリの温度が該バッテリの許容入出力電力の制限が開始される制限開始温度より低い所定温度より高いときに該所定温度以下のときに比して小さくなる傾向に前記エンジンの上限回転数を設定し、該設定した上限回転数以下の範囲内で前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、ものとすることもできる。エンジンの回転数が高いほどエンジンからの出力パワーが大きくなりバッテリに大きな電力が入力されてバッテリの温度が上昇しやすいことから、このように上限回転数を設定することにより、バッテリの温度が制限開始温度以上に至るのを抑制することができる。 The automobile of the present invention further includes a motor capable of outputting driving power and a battery capable of exchanging electric power with the motor, and the control means has a temperature of the battery during the predetermined acceleration request. When the upper limit number of revolutions of the engine is set to be smaller than when the temperature is lower than the predetermined temperature when the temperature is higher than a predetermined temperature lower than the limit start temperature at which the limit of the allowable input / output power of the battery is started, The engine speed may be controlled so as to increase within a range equal to or lower than the upper limit engine speed. The higher the engine speed, the greater the output power from the engine, and the greater the power input to the battery, the more likely the temperature of the battery rises.By setting the upper speed limit in this way, the battery temperature is limited. It can suppress reaching more than start temperature.
これらのモータとバッテリとを備える態様の本発明の自動車において、前記変速伝達手段は、前記駆動軸と前記エンジンの出力軸と第3軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記バッテリと電力をやりとり可能で前記第3軸に回転子が接続された第2モータと、を備える手段である、ものとすることもできる。 In the vehicle of the present invention having these motors and a battery, the shift transmission means includes a planetary gear in which three rotating elements are connected to the drive shaft, the output shaft of the engine, and a third shaft, and the battery. And a second motor that can exchange electric power and has a rotor connected to the third shaft.
あるいは、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記目標上昇勾配と、アクセル操作量の変化に対応する前記エンジンの回転数の変化勾配であるアクセル対応変化勾配と、を用いて前記エンジンの目標回転数を設定して該エンジンを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、アクセル操作量の変化を反映して加速フィーリングを運転者に与えることができる。 Alternatively, in the automobile of the present invention, when the predetermined acceleration request, the control means, the target ascending gradient, and an accelerator corresponding change gradient that is a change gradient of the engine speed corresponding to a change in the accelerator operation amount, It is also possible to set the target rotational speed of the engine by using and to control the engine. If it carries out like this, the acceleration feeling can be given to a driver reflecting the change of the amount of accelerator operation.
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して動力を出力するエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して複数のピニオンギヤ33を連結したキャリア34が接続されると共に駆動輪63a,63bにデファレンシャルギヤ62とギヤ機構60とを介して連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aにリングギヤ32が接続されたプラネタリギヤ30と、例えば周知の同期発電電動機として構成されてプラネタリギヤ30のサンギヤ31に回転子が接続されたモータMG1と、例えば周知の同期発電電動機として構成されて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して回転子が接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、インバータ41,42のスイッチング素子を制御することによってモータMG1,MG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42を介してモータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθca,スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度TH,吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ta,排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比AF,同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号O2などが入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号,吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26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信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータECU40は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転角速度ωm1,ωm2や回転数Nm1,Nm2も演算している。
Although not shown, the
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサからの端子間電圧Vbやバッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサからの充放電電流Ib(バッテリ50から放電するときが正の値),バッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりHVECU70に送信する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容入出力電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値としての基本入出力制限Wintmp,Wouttmpを設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて入出力制限用補正係数kin,koutを設定し、設定した基本入出力制限Wintmp,Wouttmpに入出力制限用補正係数kin,koutを乗じる、ことによって設定することができる。電池温度Tbと基本入出力制限Wintmp,Wouttmpとの関係の一例を図2に示し、バッテリ50の蓄電割合SOCと出力制限用補正係数kout,入力制限用補正係数kinとの関係の一例を図3に示す。
Although not shown, the
図2に示すように、基本入出力制限Wintmp,Wouttmpは、電池温度Tbが所定温度Tb1(例えば、48℃や50℃,52℃など)以下の領域では値−W1,W1が設定され、電池温度Tbが所定温度Tb1より高い領域では電池温度Tbが高いほど絶対値が値W1から値0に向けて小さくなり値0で一定となるよう設定される。図3に示すように、出力制限用補正係数koutは、蓄電割合SOCが所定割合S1(例えば、35%や40%,45%など)以上の領域では値1が設定され、蓄電割合SOCが所定割合S1未満の領域では蓄電割合SOCが小さいほど値1から値0に向けて小さくなり値0で一定となるよう設定される。また、入力制限用補正係数kinは、蓄電割合SOCが所定割合S2(例えば、55%や60%,65%など)以下の領域では値1が設定され、蓄電割合SOCが所定割合S2より大きい領域では蓄電割合SOCが大きいほど値1から値0に向けて小さくなり値0で一定となるよう設定される。したがって、出力制限Woutは、電池温度Tbが所定温度Tb1以下で蓄電割合SOCが所定割合S1以上の領域では値W1となり、電池温度Tbが所定温度Tb1より高い領域で高くなったり蓄電割合SOCが所定割合S1より小さい領域で小さくなったりするほど絶対値が小さくなる。また、入力制限Winは、電池温度Tbが所定温度Tb1以下で蓄電割合SOCが所定割合S2以下の領域では値−W1となり、電池温度Tbが所定温度Tb1より高い領域で高くなったり蓄電割合SOCが所定割合S2より大きい領域で大きくなったりするほど絶対値が小さくなる。
As shown in FIG. 2, the basic input / output limits Wintmp and Wouttmp are set to values −W1 and W1 when the battery temperature Tb is equal to or lower than a predetermined temperature Tb1 (for example, 48 ° C., 50 ° C., 52 ° C., etc.) In a region where the temperature Tb is higher than the predetermined temperature Tb1, the absolute value decreases from the value W1 toward the
HVECU70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に、処理プログラムを記憶するROM74やデータを一時的に記憶するRAM76,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号やシフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83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84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85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86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を計算し、この要求トルクTr*に対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とを運転制御する。エンジン22とモータMG1とモータMG2との運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード,エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
In 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の動作について説明する。図4は、実施例のHVECU70により実行される駆動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、所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the thus configured
駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の蓄電割合SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
When the drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき)要求トルクTr*を設定し、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算し、計算した走行用パワーPdrv*からバッテリ50の蓄電割合SOCに基づく充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて車両に要求される(エンジン22から出力すべき)要求パワーPe*を計算する(ステップS110)。ここで、要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図5に示す。また、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除して計算したり、車速Vに換算係数を乗じて計算したりすることができる。
When the data is input in this way, the required torque Tr * required for traveling (to be output to the
続いて、後述の目標運転ポイント設定処理により、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS120)。そして、前回に本ルーチンを実行しときに後述のステップS170の処理で設定したモータMG1のトルク指令(前回Tm1*)とプラネタリギヤ30のギヤ比(サンギヤ31の歯数/リングギヤ32の歯数)ρとを用いて次式(1)によりエンジン22から出力されていると推定されるトルクとしての出力トルクTeestを計算し(ステップS130)、エンジン22の目標回転数Ne*とリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)とプラネタリギヤ30のギヤ比ρとを用いて式(2)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算したモータMG1の目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の出力トルクTeとプラネタリギヤ30のギヤ比ρとを用いて式(3)によりモータMG1のトルク指令Tm1*の仮の値としての仮トルクTm1tmpを計算する(ステップS140)。図6は、エンジン22からパワーを出力しながら走行しているときのプラネタリギヤ30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除して得られるリングギヤ32(リングギヤ軸32a)の回転数Nrを示す。また、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されてプラネタリギヤ30を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されて減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。式(1),式(2)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式(3)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させる(エンジン22を目標回転数Ne*で回転させる)ためのフィードバック制御における関係式であり、式(3)中、右辺第1項はフィードフォワード項であり、右辺第2項,第3項はフィードバックの比例項,積分項である。右辺第1項は、共線図を用いれば容易に導くことができる。また、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。
Subsequently, a target rotational speed Ne * and a target torque Te * of the
Teest=(1+ρ)・前回Tm1*/ρ (1)
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (2)
Tm1tmp=-ρ・Teest/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (3)
Teest = (1 + ρ) ・ previous Tm1 * / ρ (1)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (2)
Tm1tmp = -ρ ・ Teest / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (3)
続いて、次式(4)に示すように、要求トルクTr*にモータMG1のトルク指令Tm1*をプラネタリギヤ30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2のトルク指令Tm2*の仮の値としての仮トルクTm2tmpを計算する(ステップS150)。ここで、式(3)は、図6の共線図を用いれば容易に導くことができる。
Subsequently, as shown in the following equation (4), the torque command Tm1 * of the motor MG1 divided by the gear ratio ρ of the
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4) Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (4)
そして、次式(5)および式(6)を共に満たすモータMG1から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm1min,Tm1maxを設定する(ステップS160)。ここで、式(5)は、モータMG1とモータMG2とからリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0から要求トルクTr*までの範囲内となる関係であり、式(6)は、モータMG1とモータMG2とによって入出力される電力の総和がバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内となる関係である。図7は、モータMG1のトルク制限Tm1min,Tm1maxの一例を示す説明図である。トルク制限Tm1min,Tm1maxは、図中斜線で示した領域における仮トルクTm1tmpの最大値および最小値として求めることができる。図7から分かるように、要求トルクTr*が正の値のときには、モータMG1とモータMG2とからリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が要求トルクTr*となる関係とモータMG1とモータMG2とによって入出力される電力の総和がバッテリ50の入力制限Winとなる関係とを満たすモータMG1の駆動点をトルク制限Tm1minに設定する即ち式(5)と式(6)とから得られる式(7)によりトルク制限Tm1minを計算すると共に、モータMG1とモータMG2とからリングギヤ軸32aに出力されるトルクの総和が値0となる関係とモータMG1とモータMG2とによって入出力される電力の総和がバッテリ50の出力制限Woutとなる関係とを満たすモータMG1の駆動点をトルク制限Tm1maxに設定する即ち式(5)と式(6)とから得られる式(8)によりトルク制限Tm1maxを計算することになる。
Then, torque limits Tm1min and Tm1max are set as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG1 that satisfies both the following expressions (5) and (6) (step S160). Here, the equation (5) is a relationship in which the total torque output from the motor MG1 and the motor MG2 to the
0≦-Tm1tmp/ρ+Tm2tmp・Gr≦Tr* (5)
Win≦Tm1tmp・Nm1+Tm2tmp・Nm2≦Wout (6)
Tm1min=(Win・Gr-Tr*・Nm2)/(Nm1・Gr+Nm2/ρ) (7)
Tm1max=Wout・Gr/(Nm1・Gr+Nm2/ρ) (8)
0 ≦ -Tm1tmp / ρ + Tm2tmp ・ Gr ≦ Tr * (5)
Win ≦ Tm1tmp ・ Nm1 + Tm2tmp ・ Nm2 ≦ Wout (6)
Tm1min = (Win ・ Gr-Tr * ・ Nm2) / (Nm1 ・ Gr + Nm2 / ρ) (7)
Tm1max = Wout ・ Gr / (Nm1 ・ Gr + Nm2 / ρ) (8)
こうしてトルク制限Tm1min,Tm1maxを設定すると、次式(9)に示すように、モータMG1の仮トルクTm1tmpをトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS170)。 When the torque limits Tm1min and Tm1max are thus set, as shown in the following equation (9), the temporary torque Tm1tmp of the motor MG1 is limited by the torque limits Tm1min and Tm1max, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 is set (step S170). .
Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (9) Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (9)
そして、次式(10)および式(11)に示すように、バッテリ50の入出力制限Win,WoutとモータMG1のトルク指令Tm1*にモータMG1の現在の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との差分をモータMG2の回転数Nm2で除して、モータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算し(ステップS180)、式(12)に示すように、モータMG2の仮トルクTm2tmpをトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS190)。
Then, as shown in the following formulas (10) and (11), the motor MG1 obtained by multiplying the input / output limits Win, Wout of the
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (10)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (11)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (12)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (10)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (11)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (12)
こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントで運転されるようエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。また、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした処理により、エンジン22を目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントで運転しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)をリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。
When the target rotational speed Ne * of the
次に、上述の図2の駆動制御ルーチンのステップS120の処理、即ち、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する処理について図8の目標運転ポイント設定処理を用いて説明する。図8の目標運転ポイント設定処理では、HVECU70のCPU72は、まず、要求パワーPe*とエンジン22を効率よく動作させる燃費動作ラインとに基づいて、エンジン22を効率よく運転する運転ポイント(以下、燃費運転ポイントという)としての燃費回転数Neefおよび燃費トルクTeefを設定する(ステップS300)。エンジン22の動作ラインの一例と燃費回転数Neefおよび燃費トルクTeefを設定する様子とを図9に示す。燃費回転数Neefおよび燃費トルクTeefは、図示するように、燃費動作ラインと要求パワーPe*が一定の曲線(要求パワーPe*の等パワーライン)との交点として求めることができる。
Next, the process in step S120 of the drive control routine of FIG. 2, that is, the process of setting the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the
続いて、アクセル開度Accを閾値Arefと比較する(ステップS310)。ここで、閾値Arefは、運転者に加速フィーリングを与えるためにエンジン22の回転数を徐々に増加させる加速フィーリング演出処理を実行するか否かを判定するのに用いられるものであり、例えば、50%や60%,70%などを用いることができる。
Subsequently, the accelerator opening degree Acc is compared with a threshold value Aref (step S310). Here, the threshold value Aref is used to determine whether or not to execute an acceleration feeling effect process that gradually increases the rotation speed of the
アクセル開度Accが閾値Aref未満のときには、加速フィーリング演出処理を実行しないと判断し、燃費回転数Neefおよび燃費トルクTeefをエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*に設定して(ステップS320)、目標運転ポイント設定処理を終了する。こうした処理により、燃費回転数Neefおよび燃費トルクTeefからなる燃費運転ポイントでエンジン22を運転しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*(走行用パワーPdrv*)をリングギヤ軸32aに出力して走行することができる。
When the accelerator opening degree Acc is less than the threshold value Aref, it is determined that the acceleration feeling effect process is not executed, and the fuel efficiency rotation speed Neef and the fuel efficiency torque Tef are set to the target rotation speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 ( Step S320), the target operation point setting process is terminated. By such processing, the required torque Tr * (travel power Pdrv *) is set to the ring gear within the range of the input and output limits Win and Wout of the
アクセル開度Accが閾値Aref以上のときには、加速フィーリング演出処理を実行すると判断し、前回に駆動制御ルーチンを実行したときに入力したアクセル開度(前回Acc)を閾値Arefと比較する(ステップS330)。この処理は、アクセル開度Accが閾値Aref未満から閾値Aref以上に至った直後であるか否か、即ち、加速フィーリング演出処理の初回実行時(開始時)であるか否かを判定する処理である。 When the accelerator opening degree Acc is equal to or greater than the threshold value Aref, it is determined that the acceleration feeling effect process is executed, and the accelerator opening degree (previous Acc) input when the drive control routine is executed last time is compared with the threshold value Aref (step S330). ). This process determines whether or not the accelerator opening Acc is immediately after the accelerator opening Acc is less than the threshold value Aref and greater than or equal to the threshold value Aref, that is, whether or not the acceleration feeling effect process is being executed for the first time (at the start time). It is.
前回のアクセル開度(前回Acc)が閾値Aref未満のときには、加速フィーリング演出処理の初回実行時(開始時)であると判断し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて、これらに対応するエンジン22の回転数の目標値としてのアクセル対応回転数Neaccを設定し(ステップS340)、設定したアクセル対応回転数Neaccをエンジン22の目標回転数Ne*の仮の値としての仮目標回転数Netmpに設定する(ステップS350)。ここで、アクセル対応回転数Neaccは、実施例では、アクセル開度Accと車速Vとアクセル対応回転数Neaccとの関係を予め定めてアクセル対応回転数設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応するアクセル対応回転数Neaccを導出して設定するものとした。アクセル対応回転数設定用マップの一例を図10に示す。図10の例では、アクセル対応回転数Neaccは、運転者に与える加速フィーリングを考慮して、アクセル開度Accが大きいほど且つ車速Vが高いほど大きくなる傾向に設定するものとした。このアクセル対応回転数Neacc、即ち、加速フィーリング演出処理の初回実行時の仮目標回転数Netmp(以下、初期仮目標回転数Netmp0という)は、燃費回転数Neefに比してある程度小さな値(且つ、アクセル開度Accが閾値Aref以上に至る前の燃費回転数Neefより大きな値)となるよう設定される。これは、加速フィーリング演出処理による加速フィーリングを運転者が感じやすいようにするためである。
When the previous accelerator opening (previous Acc) is less than the threshold value Aref, it is determined that the acceleration feeling effect processing is being performed for the first time (at the start), and these are dealt with based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V The accelerator-corresponding rotational speed Neacc is set as a target value for the rotational speed of the engine 22 (step S340), and the set accelerator-corresponding rotational speed Neacc is used as a temporary target rotational speed Ne * as a temporary value. Set to Netmp (step S350). Here, in the embodiment, the accelerator corresponding rotational speed Neacc is stored in the
前回のアクセル開度(前回Acc)が閾値Aref以上のときには、加速フィーリング演出処理の初回実行時でない(2回目以降の実行時すなわち継続中である)と判断し、上述のアクセル対応回転数Neaccが前回に駆動制御ルーチンを実行したときから変化していないと仮定したときの、エンジン22の回転数上昇勾配(駆動制御ルーチン(目標運転ポイント設定処理)の実行間隔におけるエンジン22の回転数上昇量)の目標値としての目標上昇量ΔNeを設定する(ステップS360〜S390)。
When the previous accelerator opening (previous Acc) is greater than or equal to the threshold value Aref, it is determined that the acceleration feeling effect process is not performed for the first time (the second or subsequent execution, that is, continuing), and the accelerator-corresponding rotation speed Neacc is described above. Assuming that the engine speed has not changed since the previous execution of the drive control routine, the engine speed increase amount of the
この目標上昇量ΔNeの設定処理は、今回に駆動制御ルーチンを実行したときに入力した車速Vから前回に駆動制御ルーチンを実行したときに入力した車速(前回V)を減じて、駆動制御ルーチンの実行間隔における車速上昇量ΔVを計算し(ステップS360)、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて、プラネタリギヤ30の仮想減速比(エンジン22(プラネタリギヤ30のキャリア34)の回転数/リングギヤ軸32a(プラネタリギヤ30のリングギヤ32)の回転数)の目標値としての目標仮想減速比γを設定し(ステップS370)、設定した目標仮想減速比γに車速上昇量ΔVを乗じて、車速上昇量ΔVに対応するエンジン22の回転数上昇勾配の目標値としての車速対応上昇量ΔNevを計算し(ステップS380)、計算した車速対応上昇量ΔNevと、時間経過に対応するエンジン22の回転数上昇勾配の目標値としての時間対応上昇量ΔNetと、のうち大きい方を目標上昇量ΔNeに設定する(ステップS390)、ことによって行なうものとした。
This target increase amount ΔNe is set by subtracting the vehicle speed (previous V) input when the drive control routine was executed last time from the vehicle speed V input when the drive control routine was executed this time. The vehicle speed increase ΔV at the execution interval is calculated (step S360), and based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, the virtual reduction ratio of the planetary gear 30 (the rotational speed of the engine 22 (the
ここで、目標加速減速比γは、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと目標仮想減速比γとの関係を予め定めて目標仮想減速比設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する目標仮想減速比γを導出して設定するものとした。目標仮想減速比設定用マップの一例を図11に示す。図11の例では、目標仮想減速比γは、運転者に与える加速フィーリングを考慮して、アクセル開度Accが大きいほど且つ車速Vが高いほど大きくなる傾向に設定するものとした。
Here, the target acceleration reduction ratio γ is stored in the
また、時間対応上昇量ΔNetは、実施例では、加速フィーリング演出処理を実行するときに、平坦路や降坂路の走行中など運転者のアクセルペダル83の踏み込みに応じて車速Vが上昇しやすい場合の車速対応上昇量ΔNevより小さくなり且つ登坂路の走行時など運転者のアクセルペダル83の踏み込みに対して車速Vが上昇しにくい場合の車速対応上昇量ΔNevより大きくなる程度の値に設定されており、例えば、平坦路や降坂路で運転者に加速フィーリングを与えず(目標上昇量ΔNeに設定されず)且つ登坂路で運転者に加速フィーリングを与えることが可能な回転数上昇勾配などを予め実験や解析によって定めて用いることができる。
Further, in the embodiment, the time-related increase amount ΔNet is likely to increase the vehicle speed V in response to the driver's depression of the
続いて、アクセル変化勾配(駆動制御ルーチンの実行間隔におけるアクセル開度Accの変化量)に対応するエンジン22の回転数変化勾配の目標値としてのアクセル対応変化量ΔNeaccを設定する(ステップS400)。アクセル対応変化量ΔNeaccは、実施例では、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて上述のステップS340の処理と同様にアクセル対応回転数Neaccを設定し、設定したアクセル対応回転数Neaccから前回に駆動制御ルーチンを実行したときに設定したアクセル対応回転数(前回Neacc)を減じて計算するものとした。 Subsequently, an accelerator-related change amount ΔNacc as a target value of the engine speed change gradient corresponding to the accelerator change gradient (change amount of the accelerator opening Acc at the execution interval of the drive control routine) is set (step S400). In the embodiment, the accelerator-corresponding change amount ΔNacc is set based on the accelerator opening degree Acc and the vehicle speed V in the same manner as in step S340 described above, and the accelerator-corresponding rotational speed Neacc is set to the previous time from the set accelerator-corresponding rotational speed Neacc. The calculation is performed by subtracting the accelerator corresponding rotational speed (previous Neacc) set when the drive control routine is executed.
こうして目標上昇量ΔNeやアクセル対応変化量ΔNeaccを設定すると、前回に駆動制御ルーチンを実行したときに設定した目標回転数(前回Ne*)にアクセル対応変化量ΔNeaccと目標上昇量ΔNeとを加えてエンジン22の目標回転数Ne*の仮の値としての仮目標回転数Netmpを計算する(ステップS410)。 When the target increase amount ΔNe and the accelerator corresponding change amount ΔNacc are thus set, the accelerator corresponding change amount ΔNacc and the target increase amount ΔNe are added to the target rotational speed (previous Ne *) set when the drive control routine was executed last time. A temporary target rotational speed Netmp is calculated as a temporary value of the target rotational speed Ne * of the engine 22 (step S410).
このようにして、加速フィーリング演出処理の初回実行時(開始時)にはステップS340,S350の処理によって仮目標回転数Netmpを設定し、2回目以降の実行時(継続中)にはステップS360〜S410処理によって仮目標回転数Netmpを設定することにより、アクセル対応回転数Neaccを一定とする(アクセル対応目標変化量ΔNeaccを考慮しない)と共に仮目標回転数Netmpを目標回転数Ne*に設定するときを考えれば、仮目標回転数Netmp(目標回転数Ne*)は、燃費回転数Neefより小さな初期仮目標回転数Netmp0から、車速対応上昇量ΔNevと時間対応上昇量ΔNetとのうち大きい方を設定した目標上昇量ΔNe(目標上昇勾配)で徐々に増加することになる。 In this way, the temporary target rotational speed Netmp is set by the processes of steps S340 and S350 when the acceleration feeling effect process is first executed (starting), and step S360 is performed when the second and subsequent executions (continuing). By setting the temporary target rotational speed Netmp through the process of S410, the accelerator-corresponding rotational speed Neacc is made constant (not considering the accelerator-corresponding target change amount ΔNacc), and the temporary target rotational speed Netmp is set to the target rotational speed Ne *. Considering the time, the temporary target rotational speed Netmp (target rotational speed Ne *) is the larger of the vehicle speed corresponding increase amount ΔNev and the time corresponding increase amount ΔNet from the initial temporary target rotational speed Netmp0 smaller than the fuel efficiency rotational speed Neef. It gradually increases with the set target increase amount ΔNe (target increase gradient).
次に、モータMG1の性能上の上下限回転数Nm1max,Nm1minに対応するエンジン22の上下限回転数Nemax(mg1),Nemin(mg1)や、プラネタリギヤ30のピニオンギヤ33の性能上の上下限回転数Npinmax,Npinminに対応するエンジン22の上下限回転数Nemax(pin),Nemin(pin),バッテリ50の電池温度Tbと蓄電割合SOCとに対応するエンジン22の上下限回転数Nemax(bat),Nemin(bat)を設定する(ステップS420〜S440)。
Next, the upper and lower limit rotational speeds Nemax (mg1) and Nemin (mg1) of the
ここで、エンジン22の上下限回転数Nemax(mg1),Nemin(mg1)は、モータMG1の性能上の上下限回転数Nm1max,Nm1minとリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)とプラネタリギヤ30のギヤ比ρとを用いて次式(13)および式(14)により計算することができる。モータMG1の性能上の上下限回転数Nm1max,Nm1minは、モータMG1の定格値における正回転側としての上限回転数と負回転側としての下限回転数である。また、式(13)および式(14)は、図6の共線図を用いれば容易に導くことができる。
Here, the upper and lower limit rotation speeds Nemax (mg1) and Nemin (mg1) of the
Nemax(mg1)=ρ・Nm1max/(1+ρ)+Nm2/(Gr・(1+ρ)) (13)
Nemin(mg1)=ρ・Nm1min/(1+ρ)+Nm2/(Gr・(1+ρ)) (14)
Nemax (mg1) = ρ ・ Nm1max / (1 + ρ) + Nm2 / (Gr ・ (1 + ρ)) (13)
Nemin (mg1) = ρ ・ Nm1min / (1 + ρ) + Nm2 / (Gr ・ (1 + ρ)) (14)
また、エンジン22の上下限回転数Nemax(pin),Nemin(pin)は、プラネタリギヤ30のピニオンギヤ33の性能上の上下限回転数Npinmax,Npinminとリングギヤ軸32aの回転数Nr(=Nm2/Gr)とプラネタリギヤ30におけるピニオンギヤ33に対するギヤ比(ピニオンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρpとを用いて次式(15)および式(16)によりエンジン22の上下限回転数Nemax(pin),Nemin(pin)を計算することができる。ピニオンギヤ33の性能上の上下限回転数Npinmax,Npinminは、プラネタリギヤ30の構造上の定格値における正回転側としての上限回転数と負回転側としての下限回転数である。
Further, the upper and lower limit rotation speeds Nemax (pin) and Nemin (pin) of the
Nemax(pin)=Nm2/Gr+ρp・Npinmax (15)
Nemin(pin)=Nm2/Gr+ρp・Npinmin (16)
Nemax (pin) = Nm2 / Gr + ρp ・ Npinmax (15)
Nemin (pin) = Nm2 / Gr + ρp ・ Npinmin (16)
さらに、エンジン22の上下限回転数Nemax(bat),Nemin(bat)は、実施例では、電池温度Tbに基づいて上下限回転数Nemax(bat),Nemin(bat)の基本値としての基本上下限回転数Nemaxtmp(bat),Nemintmp(bat)を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて上下限用補正係数kmax,kminを設定し、次式(17)および式(18)に示すように、基本上下限回転数Nemaxtmp(bat),Nemintmp(bat)と燃費回転数Neefとの差分に上下限用補正係数kmax,kminを乗じてこれを燃費回転数Neefに加える、ことによって設定するものとした。
Further, the upper and lower limit rotation speeds Nemax (bat) and Nemin (bat) of the
Nemax(bat)=Neef+(Nemaxtmp(bat)-Neef)・kmax (17)
Nemin(bat)=Neef+(Nemintmp(bat)-Neef)・kmin (18)
Nemax (bat) = Neef + (Nemaxtmp (bat) -Neef) ・ kmax (17)
Nemin (bat) = Neef + (Nemintmp (bat) -Neef) ・ kmin (18)
電池温度Tbとエンジン22の上下限回転数Nemax(bat),Nemin(bat)との関係の一例を図12に示し、蓄電割合SOCと上限用補正係数kmax,下限用補正係数kminとの関係の一例を図13に示す。なお、図12の所定温度Tb1,図13の所定割合S1,S2については上述した。
FIG. 12 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the upper and lower limit rotation speeds Nemax (bat) and Nemin (bat) of the
図12に示すように、基本上下限回転数Nemaxtmp(bat),Nemintmp(bat)は、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)以下の領域では燃費回転数Neefに対して上側,下側に一定の余裕αを持たせた値に設定され、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)より高く所定温度Tb1未満の領域では電池温度Tbが所定温度Tb1に近づくほど燃費回転数Neefに対して上側,下側の余裕が小さくなるよう(燃費回転数Neefに近づくよう)設定され、電池温度Tbが所定温度Tb1以上の領域では共に燃費回転数Neefに設定される。ここで、マージンΔTbは、例えば、5℃や7℃,10℃などを用いることができる。 As shown in FIG. 12, the basic upper and lower limit rotational speeds Nemaxtmp (bat) and Nemintmp (bat) are above and below the fuel efficiency rotational speed Neef when the battery temperature Tb is equal to or lower than a predetermined temperature (Tb1-ΔTb). In a region where the battery temperature Tb is higher than the predetermined temperature (Tb1−ΔTb) and lower than the predetermined temperature Tb1, the battery temperature Tb becomes closer to the predetermined temperature Tb1, and the fuel efficiency rotational speed Neef is set. The upper and lower margins are set to be small (approaching the fuel efficiency rotation speed Neef), and both are set to the fuel efficiency rotation speed Neef in the region where the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tb1. Here, for example, 5 ° C., 7 ° C., 10 ° C., or the like can be used as the margin ΔTb.
図13に示すように、上限用補正係数kmaxは、蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)以下の領域では値1が設定され、蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)より大きく所定割合S2未満の領域では蓄電割合SOCが所定割合S2に近づくほど値1から値0に向けて小さくなるよう設定され、蓄電割合SOCが所定割合S2以上の領域では値0が設定される。また、下限用補正係数kminは、蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)以上の領域では値1が設定され、蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)未満で所定割合S1より大きい領域では蓄電割合SOCが所定割合S1に近づくほど値1から値0に向けて小さくなるよう設定され、蓄電割合SOCが所定割合S1以下の領域では値0が設定される。ここで、マージンΔS1,ΔS2は、それぞれ、例えば、3%や5%,7%などを用いることができる。
As shown in FIG. 13, the upper limit correction coefficient kmax is set to a
したがって、エンジン22の上限回転数Nemax(bat)は、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)以下で且つ蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)以下のときには燃費回転数Neefより一定の余裕分αだけ大きな値となり、電池温度Tbが所定温度Tb1以上のときや蓄電割合SOCが所定割合S2以上のときには燃費回転数Neefとなり、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)から所定温度Tb1までの間や蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)から所定割合S2までの間のときには電池温度Tbが所定温度Tb1に近いほど且つ蓄電割合SOCが所定割合S2に近いほど燃費回転数Neefに近い値となる。また、エンジン22の下限回転数Nemin(bat)は、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)以下で且つ蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)以上のときには燃費回転数Neefより一定の余裕分だけ小さな値となり、電池温度Tbが所定温度Tb1以上のときや蓄電割合SOCが所定割合S1以下のときには燃費回転数Neefとなり、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)から所定温度Tb1までの間や蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)から所定割合S1までの間のときには電池温度Tbが所定温度Tb1に近いほど且つ蓄電割合SOCが所定割合S1に近いほど燃費回転数Neefに近い値となる。このようにエンジン22の上下限回転数Nemax(bat),Nemin(bat)を設定する理由については後述する。
Therefore, upper limit engine speed Nemax (bat) of
こうしてエンジン22の上下限回転数Nemax(mg1),Nemin(mg1),Nemax(pin),Nemin(pin),Nemax(bat),Nemin(bat)を設定すると、次式(19)に示すように、エンジン22の上限回転数Nemax(mg1),Nemax(pin),Nemax(bat)と、ドライバビリティ(例えば、エンジン22の吹き上がりの抑制など)を考慮したエンジン22の上限回転数Nemax(dr)と、のうち最小値をエンジン22の許容上限回転数Nemaxに設定すると共に、式(20)に示すように、エンジン22の下限回転数Nemin(mg1),Nemin(pin),Nemax(bat)のうち最大値をエンジン22の許容下限回転数Neminに設定する(ステップS450)。
Thus, when the upper and lower rotational speeds Nemax (mg1), Nemin (mg1), Nemax (pin), Nemin (pin), Nemax (bat), Nemin (bat) of the
Nemax=min(Nemax(mg1),Nemax(pin),Nemax(bat),Nemax(dr)) (19)
Nemin=max(Nemin(mg1),Nemin(pin),Nemin(bat)) (20)
Nemax = min (Nemax (mg1), Nemax (pin), Nemax (bat), Nemax (dr)) (19)
Nemin = max (Nemin (mg1), Nemin (pin), Nemin (bat)) (20)
そして、次式(21)に示すように、エンジン22の仮目標回転数Netmpを許容上限回転数Nemaxおよび許容下限回転数Neminで制限してエンジン22の目標回転数Ne*を設定すると共に(ステップS460)、設定した目標回転数Ne*と上述の燃費動作ラインとに基づいてエンジン22の目標トルクTe*を設定して(ステップS470)、目標運転ポイント設定処理を終了する。ここで、エンジン22の目標トルクTe*は、目標回転数Ne*と燃費動作ラインとの交点として求めることができる(図9参照)。したがって、バッテリ50の充放電要求パワーPb*を値0とすれば、目標回転数Ne*が燃費回転数Neefより小さいときには、エンジン22からのパワー(回転数Ne*,トルクTe*)の走行用パワーPdrv*(要求パワーPe*)に対する不足分がバッテリ50から放電され、目標回転数Ne*が燃費回転数Neefより大きいときには、エンジン22からのパワーの走行用パワーPdrv*に対する超過分がバッテリ50に充電されると考えられる。そして、目標回転数Ne*が燃費回転数Neefに対して小さいほどバッテリ50から大きな電力が出力され(電池温度Tbの上昇や蓄電割合SOCの低下が迅速になり)、目標回転数Ne*が燃費回転数Neefに対して大きいほどバッテリ50に大きな電力が入力される(電池温度Tbや蓄電割合SOCの上昇が迅速になる)と考えられる。
Then, as shown in the following equation (21), the target rotational speed Ne * of the
Ne*=max(min(Netmp,Nemax),Nemin) (21) Ne * = max (min (Netmp, Nemax), Nemin) (21)
実施例では、上述したように、アクセル対応回転数Neaccを一定とする(アクセル対応目標変化量ΔNeaccを考慮しない)と共に仮目標回転数Netmpを目標回転数Ne*に設定する(仮目標回転数Netmpが許容上下限回転数Nemax,Neminの範囲内となる)ときを考えれば、目標回転数Ne*は、燃費回転数Neefより小さな初期仮目標回転数Netmp0から、車速対応上昇量ΔNevと時間対応上昇量ΔNetとのうち大きい方を設定した目標上昇量ΔNe(目標上昇勾配)で徐々に増加する。これにより、平坦路や降坂路での走行時などアクセルペダル83の踏み込みに応じて車速Vが上昇しやすいときには車速対応上昇量ΔNevを用いて、登坂路での走行時などアクセルペダル83の踏み込みに対して車速Vが上昇しにくいときには時間対応上昇量ΔNetを用いて、エンジン22の回転数を上昇させて、加速フィーリングを運転者に与えることができる。この結果、アクセルペダル83の踏み込みに対して車速Vが上昇しにくいときでも、加速フィーリングを運転者に与えることができ、ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。そして、実施例では、アクセル対応目標変化量ΔNeaccを用いて仮目標回転数Netmpひいては目標回転数Ne*を設定するから、アクセル開度Accの変化を反映した加速フィーリングを運転者に与えることができる。
In the embodiment, as described above, the accelerator-corresponding rotational speed Neacc is constant (not considering the accelerator-corresponding target change amount ΔNacc), and the temporary target rotational speed Netmp is set to the target rotational speed Ne * (temporary target rotational speed Netmp). Is within the range of the allowable upper and lower limit rotational speeds Nemax and Nemin), the target rotational speed Ne * is determined from the initial temporary target rotational speed Netmp0 smaller than the fuel efficiency rotational speed Neef and the vehicle speed corresponding increase amount ΔNev and the time-related increase. It gradually increases with a target increase amount ΔNe (target increase gradient) that is set to the larger one of the amounts ΔNet. As a result, when the vehicle speed V is likely to increase in response to the depression of the
ここで、加速フィーリング演出処理として、エンジン22の回転数を、燃費回転数Neefより小さな初期回転数Ne0から燃費回転数Neefを跨いでそれより大きな回転数まで徐々に増加させるときを考える。なお、初期回転数Ne0は、初期仮目標回転数Netmp0と許容下限回転数Neminとのうち大きい方の回転数である。また、ここでは、エンジン22の上限回転数Nemax(mg1),Nemax(pin),Nemax(dr)が上限回転数Nemax(bat)に比して大きく且つエンジン22の下限回転数Nemin(mg1),Nemin(pin)が下限回転数Nemax(bat)にして小さいとき、即ち、エンジン22の上下限回転数Nemax(bat),Nemin(bat)が許容上下限回転数Nemax,Neminに設定されるときを考えるものとした。
Here, as an acceleration feeling effect process, a case is considered in which the rotational speed of the
このときの加速フィーリング演出処理において、第1段階(仮目標回転数Netmpが燃費回転数Neefより小さい範囲)では、仮目標回転数Netmpと許容下限回転数Neminとのうち大きい方を目標回転数Ne*に設定し、第2段階(仮目標回転数Netmpが燃費回転数Neefより大きい範囲)では、仮目標回転数Netmpと許容上限回転数Nemaxとのうち小さい方を目標回転数Ne*に設定することになる。また、上述したように、目標回転数Ne*が燃費回転数Neefに対して小さいほどバッテリ50から大きな電力が出力され(電池温度Tbの上昇や蓄電割合SOCの低下が迅速になり)、目標回転数Ne*が燃費回転数Neefに対して大きいほどバッテリ50に大きな電力が入力される(電池温度Tbや蓄電割合SOCの上昇が迅速になる)と考えられる。 In the acceleration feeling rendering process at this time, in the first stage (the range where the temporary target rotational speed Nettmp is smaller than the fuel efficiency rotational speed Neef), the larger of the temporary target rotational speed Netmp and the allowable lower limit rotational speed Nemin is set to the target rotational speed. In the second stage (the range where the temporary target rotational speed Nettmp is greater than the fuel efficiency rotational speed Neef), the smaller of the temporary target rotational speed Netmp and the allowable upper limit rotational speed Nemax is set as the target rotational speed Ne *. Will do. In addition, as described above, the smaller the target rotational speed Ne * is relative to the fuel efficiency rotational speed Neef, the larger the electric power is output from the battery 50 (the battery temperature Tb increases or the storage rate SOC decreases more rapidly), and the target rotational speed is increased. It is considered that as the number Ne * is larger than the fuel efficiency rotation speed Neef, a larger amount of electric power is input to the battery 50 (the battery temperature Tb and the storage rate SOC are rapidly increased).
加速フィーリング演出処理の第1段階に、バッテリ50の電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S1以下に至ったりすると、バッテリ50の出力制限Woutの絶対値が値W1より小さくなって(図2,図3参照)モータMG2のトルク制限Tm2maxの絶対値が小さくなる(図7,式(11)参照)ことにより、車両の加速度が低下する可能性がある。これを踏まえて、実施例では、上述の傾向(図12,図13参照)にエンジン22の下限回転数Nemin(bat)を設定するものとした。これにより、加速フィーリング演出処理の第1段階において、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)から所定温度Tb1までの間や蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)から所定割合S1までの間のときに、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)以下で且つ蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)以上のときに比して目標回転数Ne*が燃費回転数Neefに近づくようにすることができるから、バッテリ50から大きな電力が出力されるのを抑制して、電池温度Tbの上昇や蓄電割合SOCの低下を抑制(緩やかに)することができる。この結果、電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S1以下に至ったりするのを抑制することができ、車両の加速度が低下するのを抑制することができる。
When the battery temperature Tb of the
また、加速フィーリング演出処理の第2段階に、バッテリ50の電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S2以上に至ったりすると、バッテリ50の入力制限Winの絶対値が値W1より小さくなって(図2,図3参照)モータMG1のトルク制限Tm1minの絶対値が小さくなる(図7,式(7)参照)ことにより、エンジン22の回転数が変動する可能性がある。これを踏まえて、実施例では、上述の傾向(図12,図13参照)にエンジン22の上限回転数Nemax(bat)を設定するものとした。これにより、加速フィーリング演出処理の第2段階において、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)から所定温度Tb1までの間や蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)から所定割合S2までの間のときに、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)以下で且つ蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)以下のときに比して目標回転数Ne*が燃費回転数Neefに近づくようにすることができるから、バッテリ50に大きな電力が入力されるのを抑制して、電池温度Tbや蓄電割合SOCの上昇を抑制(緩やかに)することができる。この結果、電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S2以上に至ったりするのを抑制することができ、エンジン22の回転数が変動する(加速フィーリング演出処理を適正に行なえなくなる)のを抑制することができる。
Further, when the battery temperature Tb of the
図14は、加速フィーリング演出処理を実行するときのエンジン22の目標回転数Ne*の時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、時刻t1〜t3がアクセル開度Accが閾値Aref以上の区間を示し、時刻t1〜t2が加速フィーリング演出処理の第1段階を示し、時刻t2〜t3が加速フィーリング演出処理の第2段階を示す。また、許容上下限回転数Nemax,Neminは、目標回転数Ne*の設定に影響を及ぼしそうな部分だけを示した。図示するように、時刻t1〜t3において、エンジン22の回転数を燃費回転数Neefより小さな初期回転数Ne0から目標上昇量ΔNe(目標上昇勾配)とアクセル対応目標変化量ΔNeaccと、に応じて徐々に変化させる。ここで、目標上昇量ΔNeに、車速対応上昇量ΔNevと時間対応上昇量ΔNetとのうち大きい方を設定することにより、平坦路や降坂路での走行時などアクセルペダル83の踏み込みに応じて車速Vが上昇しやすいときには車速対応上昇量ΔNevを用いて、登坂路での走行時などアクセルペダル83の踏み込みに対して車速Vが上昇しにくいときには時間対応上昇量ΔNetを用いて、エンジン22の回転数を上昇させて、運転者に加速フィーリングを与えることができる。また、時刻t1〜t2において、上述の傾向に設定した許容下限回転数Nemin以上の範囲内で目標回転数Ne*を設定することにより、電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S1以下に至ったりするのを抑制することができ、モータMG2のトルク制限Tm2maxの絶対値が小さくなることに起因して車両の加速度が低下するのを抑制することができる。さらに、時刻t2〜t3において、上述の傾向に設定した上限回転数Nemax(bat)以下の範囲内で目標回転数Ne*を設定することにより、電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S2以上に至ったりするのを抑制することができ、モータMG1のトルク制限Tm1minの絶対値が小さくなることに起因してエンジン22の回転数が変動する(加速フィーリング演出処理を適正に行なえなくなる)のを抑制することができる。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of a state of the time change of the target rotation speed Ne * of 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、アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき(加速フィーリング演出処理を実行するとき)に、車速対応上昇量ΔNevと時間対応上昇量ΔNetとの大きい方を目標上昇量ΔNeに設定すると共にこの目標上昇量ΔNeを用いてエンジン22の目標回転数Ne*を設定し、エンジン22が目標回転数Ne*で運転されながら走行するようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するから、登坂路の走行時など車速Vが上昇しにくいときでも加速フィーリングを運転者に与えることができ、ドライバビリティが悪化するのを抑制することができる。
According to the
また、実施例のハイブリッド自動車20によれば、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)から所定温度Tb1までの間や蓄電割合SOCが所定割合(S1+ΔS1)から所定割合S1までの間のときには電池温度Tbが所定温度Tb1に近いほど且つ蓄電割合SOCが所定割合S1に近いほど燃費回転数Neefに近い値となるようエンジン22の下限回転数Nemin(bat)を設定し、この下限回転数Nemin(bat)に基づく許容下限回転数Nemin以上の範囲内でエンジン22の目標回転数Ne*を設定する(徐々に上昇させる)から、電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S1以下に至ったりする(出力制限Woutの絶対値が値W1より小さくなる)のを抑制することができ、モータMG2のトルク制限Tm2maxの絶対値が小さくなることに起因して車両の加速度が低下するのを抑制することができる。
Further, according to the
さらに、実施例のハイブリッド自動車20によれば、電池温度Tbが所定温度(Tb1−ΔTb)から所定温度Tb1までの間や蓄電割合SOCが所定割合(S2−ΔS2)から所定割合S2までの間のときには電池温度Tbが所定温度Tb1に近いほど且つ蓄電割合SOCが所定割合S2に近いほど燃費回転数Neefに近い値となるようエンジン22の上限回転数Nemax(bat)を設定し、この上限回転数Nemax(bat)に基づく許容上限回転数Nemax以下の範囲内でエンジン22の目標回転数Ne*を設定する(徐々に上昇させる)から、電池温度Tbが所定温度Tb1以上に至ったり蓄電割合SOCが所定割合S2以上に至ったりする(入力制限Winの絶対値が値W1より小さくなる)のを抑制することができ、モータMG1のトルク制限Tm1minの絶対値が小さくなることに起因してエンジン22の回転数が変動するのを抑制することができる。
Furthermore, according to the
加えて、実施例のハイブリッド自動車20によれば、目標上昇量ΔNeとアクセル対応目標変化量ΔNeaccとを用いてエンジン22の目標回転数Ne*を設定するから、アクセル開度Accの変化を反映して加速フィーリングを運転者に与えることができる。
In addition, according to the
実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の電池温度Tbと蓄電割合SOCとに対応するエンジン22の上限回転数Nemax(bat)を用いてエンジン22の許容上限回転数Nemaxを設定するものとしたが、上限回転数Nemax(bat)を用いずに、許容上限回転数Nemaxを設定するものとしてもよい。この場合、上限回転数Nemax(bat)に代えて、バッテリ50の電池温度Tbに対応する(蓄電割合SOCを考慮しない)エンジン22の上限回転数Nemax(Tb)や、バッテリ50の蓄電割合SOCに対応する(電池温度Tbを考慮しない)エンジン22の上限回転数Nemax(SOC)を用いるものとしてもよい。また、バッテリ50の入力制限Winに対応するエンジン22の上限回転数Nemax(Win)を用いてエンジン22の許容上限回転数Nemaxを設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50の電池温度Tbと蓄電割合SOCとに対応するエンジン22の下限回転数Nemin(bat)を用いてエンジン22の許容下限回転数Neminを設定するものとしたが、下限回転数Nemin(bat)を用いずに、許容下限回転数Neminを設定するものとしてもよい。この場合、下限回転数Nemin(bat)に代えて、バッテリ50の電池温度Tbに対応する(蓄電割合SOCを考慮しない)エンジン22の下限回転数Nemin(Tb)や、バッテリ50の蓄電割合SOCに対応する(電池温度Tbを考慮しない)エンジン22の下限回転数Nemin(SOC)を用いるものとしてもよい。また、バッテリ50の出力制限Woutに対応するエンジン22の下限回転数Nemin(Wout)を用いてエンジン22の許容下限回転数Neminを設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、目標上昇量ΔNeとアクセル対応目標変化量ΔNeaccとを用いてエンジン22の目標回転数Ne*を設定するものとしたが、アクセル対応目標変化量ΔNeaccを用いずに目標上昇量ΔNeだけを用いてエンジン22の目標回転数Ne*を設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、前回のエンジン22の目標回転数(前回Ne*)にアクセル対応変化量ΔNeaccと目標上昇量ΔNeとを加えて仮目標回転数Netmpを計算するものとしたが、前回の目標回転数(前回Ne*)に代えて、前回の仮目標回転数(前回Netmp)を用いるものとしてもよい。
In the
実施例では、本発明を、エンジン22と、モータMG1と、駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aとエンジン22のクランクシャフト26とモータMG1の回転子とに接続されたプラネタリギヤ30と、リングギヤ軸32aに回転子が接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、を備えるハイブリッド自動車20に適用するものとして説明したが、図15の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、エンジン22と、エンジン22にクラッチ129を介して接続されると共に駆動輪63a,63bに接続された無段変速機(CVT)130と、無段変速機130の入力軸に接続されたモータMGと、を備えるハイブリッド自動車120に適用するものとしてもよいし、図16に示すように、エンジン22と、エンジン22に接続されると共に駆動輪63a,63bに接続された無段変速機(CVT)230と、を備える自動車220に適用するものとしてもよい。
In the embodiment, the present invention is connected 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22が「エンジン」に相当し、モータMG1とプラネタリギヤ30とが「変速伝達手段」に相当し、図2の駆動制御ルーチン(図8の目標運転ポイント設定処理を含む)を実行するHVECU70と、HVECU70からの目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24と、HVECU70からのトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40と、が「制御手段」に相当する。
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
ここで、「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22に限定されるものではなく、如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「変速伝達手段」としては、モータMG1とプラネタリギヤ30とからなる組合せによって構成されるものに限定されるものではなく、無段変速機(CVT)など、エンジンからの動力を無段階に変速して車軸に連結された駆動軸に伝達するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせによって構成されるものに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットによって構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、アクセル開度Accが閾値Aref以上のとき(加速フィーリング演出処理を実行するとき)に、車速対応上昇量ΔNevと時間対応上昇量ΔNetとの大きい方を目標上昇量ΔNeに設定すると共にこの目標上昇量ΔNeを用いてエンジン22の目標回転数Ne*を設定し、エンジン22が目標回転数Ne*で運転されながら走行するようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものに限定されるものではなく、所定の加速要求時には、車速上昇に対応するエンジンの回転数の上昇勾配である車速対応上昇勾配と、時間経過に対応するエンジンの回転数の上昇勾配である時間対応上昇勾配と、のうち大きい方を目標上昇勾配に設定し、設定した目標上昇勾配を用いてエンジンの回転数が上昇しながら走行するようエンジンと変速伝達手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
Here, the “engine” is not limited to the
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 problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
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、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 automobile manufacturing industry.
20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、129 クラッチ、130,230 無段変速機、220 自動車、MG,MG1,MG2 モータ。 20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 electronic control unit for battery (battery ECU), 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b Driving wheel, 70 Hybrid electronic control unit (HVECU), 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift Jishon sensor, 83 accelerator pedal, 84 an accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 a brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 129 clutch, 130,230 CVT, 220 car, MG, MG1, MG2 motor.
Claims (6)
所定の加速要求時には、車速上昇に対応する前記エンジンの回転数の上昇勾配である車速対応上昇勾配と、時間経過に対応する前記エンジンの回転数の上昇勾配である時間対応上昇勾配と、のうち大きい方を目標上昇勾配に設定し、該設定した目標上昇勾配を用いて前記エンジンの回転数が上昇しながら走行するよう前記エンジンと前記変速伝達手段とを制御する制御手段、
を備える自動車。 An automobile, comprising: an engine; and transmission transmission means for continuously transmitting power from the engine to a drive shaft connected to an axle;
At the time of a predetermined acceleration request, a vehicle speed corresponding increase gradient that is an increase gradient of the engine speed corresponding to a vehicle speed increase, and a time response increase gradient that is an increase gradient of the engine speed corresponding to the passage of time. A control means for setting the larger one as a target ascending gradient and controlling the engine and the shift transmission means so that the engine runs while the engine speed increases using the set target ascending slope;
Automobile equipped with.
前記時間対応上昇勾配は、前記所定の加速要求時に、登坂路で加速フィーリングを運転者に与えることができる勾配として予め定められている、
自動車。 The automobile according to claim 1,
The time-corresponding ascending gradient is predetermined as a gradient capable of giving the driver an acceleration feeling on an uphill when the predetermined acceleration request is made.
Automobile.
走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備え、
前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記バッテリの温度が該バッテリの許容入出力電力の制限が開始される制限開始温度より低い所定温度より高いときに該所定温度以下のときに比して大きくなる傾向に前記エンジンの下限回転数を設定し、該設定した下限回転数以上の範囲内で前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、
自動車。 The automobile according to claim 1 or 2,
A motor capable of outputting power for traveling, and a battery capable of exchanging electric power with the motor,
When the predetermined acceleration request is made, the control means compares the battery temperature with a temperature lower than the predetermined temperature when the battery temperature is higher than a predetermined temperature lower than a limit start temperature at which the limit of the allowable input / output power of the battery is started. A lower limit rotational speed of the engine is set so as to increase, and the engine rotational speed is controlled to increase within a range equal to or higher than the set lower rotational speed.
Automobile.
前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記バッテリの温度が前記所定温度より高いときに該所定温度以下のときに比して小さくなる傾向に前記エンジンの上限回転数を設定し、該設定した上限回転数以下の範囲内で前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、
自動車。 The automobile according to claim 3,
When the predetermined acceleration request is made, the control means sets the upper limit rotational speed of the engine so that the battery temperature tends to be smaller when the temperature of the battery is higher than the predetermined temperature than when the temperature is lower than the predetermined temperature. A means for controlling the engine speed to increase within a range not exceeding the upper limit engine speed.
Automobile.
走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備え、
前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記バッテリの温度が該バッテリの許容入出力電力の制限が開始される制限開始温度より低い所定温度より高いときに該所定温度以下のときに比して小さくなる傾向に前記エンジンの上限回転数を設定し、該設定した上限回転数以下の範囲内で前記エンジンの回転数が上昇するよう制御する手段である、
自動車。 The automobile according to claim 1 or 2,
A motor capable of outputting power for traveling, and a battery capable of exchanging electric power with the motor,
When the predetermined acceleration request is made, the control means compares the battery temperature with a temperature lower than the predetermined temperature when the battery temperature is higher than a predetermined temperature lower than a limit start temperature at which the limit of the allowable input / output power of the battery is started. The engine upper limit rotational speed is set so as to decrease, and the engine speed is controlled to increase within a range equal to or lower than the set upper limit rotational speed.
Automobile.
前記制御手段は、前記所定の加速要求時には、前記目標上昇勾配と、アクセル操作量の変化に対応する前記エンジンの回転数の変化勾配であるアクセル対応変化勾配と、を用いて前記エンジンの目標回転数を設定して該エンジンを制御する手段である、
自動車。 The automobile according to any one of claims 1 to 5,
When the predetermined acceleration request is made, the control means uses the target ascending gradient and an accelerator corresponding change gradient that is a change gradient of the engine speed corresponding to a change in the accelerator operation amount. A means for setting the number and controlling the engine;
Automobile.
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