JP2009292314A - 車両の駆動制御装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】手動変速機を用いたハイブリッド車において、エンジンによって走行する際の変速操作にとまどいを生じてしまうことを防止あるいは抑制する。
【解決手段】エンジン1の駆動トルクが、チェンジレバー4aをマニュアル操作することによって変速される手動変速機4を介して、車輪7L、7Rに伝達される。車輪7L、7Rは、手動変速機4を介さずに、電動機8によっても駆動可能とされる。選択されている変速段を含む車両の運転状態が検出される。エンジン1を停止して電動機8によって車輪を駆動するモータ走行時に、所定運転状態においてエンジン1によって車輪を駆動する場合を想定したときのエンジン1による車輪の駆動トルクを演算して、該演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように電動機8が駆動される。
【選択図】 図1
【解決手段】エンジン1の駆動トルクが、チェンジレバー4aをマニュアル操作することによって変速される手動変速機4を介して、車輪7L、7Rに伝達される。車輪7L、7Rは、手動変速機4を介さずに、電動機8によっても駆動可能とされる。選択されている変速段を含む車両の運転状態が検出される。エンジン1を停止して電動機8によって車輪を駆動するモータ走行時に、所定運転状態においてエンジン1によって車輪を駆動する場合を想定したときのエンジン1による車輪の駆動トルクを演算して、該演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように電動機8が駆動される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両の駆動制御装置及び方法に関するものである。
最近の車両、特に自動車においては、走行用の駆動源としてエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車が増加する傾向にある。ハイブリッド車においては、電動機のみによる走行状態と少なくともエンジンを利用した走行状態とが適宜切換えられるのが一般的である。このようなハイブリッド車にあっては、変速機としては自動変速機が用いられるのが一般的であるが、特許文献1に示すように、変速機として手動変速機を用いたものもある。手動変速機を用いることにより、構造の簡単化やコスト低減を行う上で好ましいばかりでなく、変速をマニュアル操作することの楽しさを確保することができる。なお、手動変速機を用いた場合は、電動機による車輪の駆動は、手動変速機を介さずに行うのが通常である。
特開2002−160540号公報
手動変速機を用いたハイブリッド車においては、エンジンによる走行の際には、手動変速機を通常の車両と同様にマニュアル操作によって変速を行うことが要求される。この一方、電動機による走行の場合には、変速が必要ないことから、特に面倒な変速操作を行わなくてもすむことになる。
ところで、手動変速機を用いたハイブリッド車においては、運転領域の変更に応じて、電動機のみによる走行とエンジンのみによる走行とが適宜切換えられることになる。すなわち、電動機のみによって走行している状態から、エンジンのみによって走行を行う状態へと変更される事態が頻繁に生じることになる。この場合、運転者は、エンジンのみによる走行状態へと変更されたときに、手動変速機の変速操作を行う必要があるが、電動機のみによる走行状態では変速操作が必要のないことから、エンジンのみによる走行状態へと移行した直後に、変速操作にとまどいを生じてしまって、変速操作が良好に行えないという事態の発生が考えられる。
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、手動変速機を用いたハイブリッド車において、変速操作にとまどいを生じてしまうことを防止あるいは抑制できるようにした車両の駆動制御装置及び方法を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明における制御装置にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載のように、
チェンジレバーをマニュアル操作することによって変速される手動変速機と、
前記手動変速機を介して車輪を駆動するエンジンと、
前記手動変速機を介さずに車輪を駆動する電動機と、
前記手動変速機の変速段を含む現在の車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記エンジンを停止して前記電動機によって車輪を駆動するモータ走行時に、前記運転状態検出手段で検出される所定運転状態において前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの該エンジンによる車輪の駆動トルクを演算して、該演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように前記電動機を駆動する制御手段と、
を備えているようにしてある。
チェンジレバーをマニュアル操作することによって変速される手動変速機と、
前記手動変速機を介して車輪を駆動するエンジンと、
前記手動変速機を介さずに車輪を駆動する電動機と、
前記手動変速機の変速段を含む現在の車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記エンジンを停止して前記電動機によって車輪を駆動するモータ走行時に、前記運転状態検出手段で検出される所定運転状態において前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの該エンジンによる車輪の駆動トルクを演算して、該演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように前記電動機を駆動する制御手段と、
を備えているようにしてある。
上記解決手法によれば、電動機のみによる走行の際には、電動機の駆動トルクが、あたかもエンジンによって走行しているときの状態でかつ現在選択されている変速段に応じたものとされる。これにより、車速の伸び感が薄れたときはシフトアップが促され、また駆動トルクの不足感を感じたときはシフトダウンを促されることになる。つまり、電動機のみによる走行のときも、あたかもエンジンによって走行しているかのごとく変速操作を促されることになる。これにより、電動機のみによる走行からエンジンのみによる走行へ移行したときも、運転者は変速操作をズムーズに行うことができる。
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2、請求項3に記載のとおりである。すなわち、
前記制御手段は、前記モータ走行時において、前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの駆動振動に応じた振動を発生するように、前記電動機の駆動トルクに変動を与えるように設定されている、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、電動機の駆動トルクに変動が与えられることにより、適切な変速段への変速操作がより効果的に促されることになる。また、電動機の駆動トルクの変動は、エンジンを運転したときを想定した駆動振動に対応させてあるので、リアル感をもって変速操作が促されることになる。
前記制御手段は、前記モータ走行時において、前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの駆動振動に応じた振動を発生するように、前記電動機の駆動トルクに変動を与えるように設定されている、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、電動機の駆動トルクに変動が与えられることにより、適切な変速段への変速操作がより効果的に促されることになる。また、電動機の駆動トルクの変動は、エンジンを運転したときを想定した駆動振動に対応させてあるので、リアル感をもって変速操作が促されることになる。
前記制御手段は、前記モータ走行時での車両減速時に、前記エンジンによってエンジンブレーキを得る場合を想定したときのエンジンブレーキ力およびブレーキ振動を演算して、該エンジンブレーキ力およびブレーキ振動が得られるように前記電動機に回生を行わせる、ようにしてある(請求項3対応)。この場合、電動機による回生(回生力)をエンジンブレーキ力に対応させて、リアル感のある回生を得ることができる。また、エンジンブレーキの際のブレーキ振動をも再現するようにしてあるので、適切なエンジンブレーキ力を得るように変速操作を促す上でも好ましいものとなる。
前記目的を達成するため、本発明における駆動制御方法にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項4に記載のように
チェンジレバーをマニュアル操作することによって変速される手動変速機と、前記手動変速機を介して車輪を駆動するエンジンと、前記手動変速機を介さずに車輪を駆動する電動機と、を備えた車両の駆動制御方法であって、
前記手動変速機の変速段を含む現在の車両の運転状態を検出する運転状態検出のステップと、
前記エンジンを停止して前記電動機によって車輪を駆動するモータ走行時に、前記運転状態検出手段で検出される所定運転状態において前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの該エンジンによる車輪の駆動トルクを演算するステップと、
前記演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように前記電動機を駆動するステップと、
ようにしてある。上記解決手法によれば、請求項1に記載の制御装置に対応した制御方法を提供することができる。
チェンジレバーをマニュアル操作することによって変速される手動変速機と、前記手動変速機を介して車輪を駆動するエンジンと、前記手動変速機を介さずに車輪を駆動する電動機と、を備えた車両の駆動制御方法であって、
前記手動変速機の変速段を含む現在の車両の運転状態を検出する運転状態検出のステップと、
前記エンジンを停止して前記電動機によって車輪を駆動するモータ走行時に、前記運転状態検出手段で検出される所定運転状態において前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの該エンジンによる車輪の駆動トルクを演算するステップと、
前記演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように前記電動機を駆動するステップと、
ようにしてある。上記解決手法によれば、請求項1に記載の制御装置に対応した制御方法を提供することができる。
本発明によれば、電動機のみによって走行する際に、エンジンでもって走行しているときを想定した変速操作を促して、エンジンによる走行へと移行した際に適切な変速操作を行わせる上で好ましいものとなる。
図1において、1はエンジンで、エンジン1の出力(発生トルク)は、順次、第2電動機2,クラッチ3,手動変速機4,プロペラシャフト5,デファレンシャルギア6を介して、左右の駆動輪7L、7Rに伝達されるようになっている。そして、プロペラシャフト5には、第1電動機8が連結されて、第1電動機8によっても駆動力7L、7Rを駆動できるようになっている。実施形態では、第1電動機8は、プロペラシャフト5に直結された形式とされている。
前記第2電動機2は、エンジン1のクランク軸に連結されて、エンジン1の始動用と、エンジン1によって駆動される発電用とで切換使用されるようになっている。前記クラッチ3は、運転者によってマニュアル操作されるクラッチペダル10によって断続されるものである。すなわち、後述するように、クラッチペダル10を踏み込み操作することによってクラッチ3が締結解除(切断)され、クラッチペダル10の踏み込み操作を解除することによってクラッチ3が締結される。また、クラッチ3は、後述するように、クラッチ解放手段20によって、クラッチペダル10が踏み込み操作されていないときでも締結解除状態が得られるようにされている(自動締結解除)。前記手動変速機4は、例えば前進5段、後進1段の変速段を有し、チェンジレバー4aを運転者がマニュアル操作することによって所望の変速段を選択できると共に、ニュートラル状態が選択できるようになっている。
図2において、クラッチ3は、エンジン1のクランク軸に連結されるクラッチカバー31と、手動変速機4の入力軸に連結される出力軸32とを有する。クラッチカバー31にはドライブプレート33が一体回転するように保持され、出力軸32にはドリブンプレート34が一体回転するように保持されていて、通常は図示を略すをクラッチスプリングによって、両プレート33と34とが圧接されて、クラッチ3の締結状態とされている。出力軸32には、操作部材35がスライド可能かつ相対回転するように嵌合されて、この操作部材35をドリブンプレート34から離間する方向に操作することによって、両プレート33と34とが離間されて、クラッチ3が締結解除状態とされる。
前記操作部材35が、油圧シリンダ36によって、揺動部材37を介してスライド動される。すなわち、油圧シリンダ36が油圧(解放油圧)を受けると、その出力ロッド36aが図2左方へ変位され、これに応じて揺動部材37がその取付支点37aを中心にして揺動されて、操作部材35が図2右方へ変位されて、クラッチ3が締結解除状態とされる。そして、前記クラッチペダル10を踏み込み操作すると、マスタシリンダ38で油圧が発生されて、このマスタシリンダ38からの油圧が、解放油圧として前記油圧シリンダ36に供給されて、クラッチ3が締結解除される。
前記油圧シリンダ36に対しては、クラッチ解放手段20からも解放油圧が供給可能とされている。このクラッチ解放手段20は、油圧シリンダ36に対して供給経路21を介して接続されたリザーバ22を有する。供給経路21には、リザーバ21内のオイルをくみ上げるポンプ23と、調圧弁24と、リニアソレノイドバルブ25とが接続されている。ポンプ23からの吐出圧は、調圧弁24によって所定の一定圧力に調圧される。また、リニアソレノイドバルブ25によって、油圧シリンダ36への供給圧力が、調圧弁24で設定された所定圧力(最大圧力)から0の範囲で調整される(クラッチ3の締結力調整で、半クラッチの生成も可能)。
図1において、40はバッテリである。このバッテリ40は、インバータ41を介して、前記各電動機2,8と接続されている。第1電動機8は、例えば車両加速時や定常走行時にインバータ41を介してバッテリ40からの電力を受けて駆動輪7L、7Rを駆動する駆動状態と、車両減速時に駆動輪7L、7Rの運動エネルギを受けて発電して、この発電電力をインバータ41を介してバッテリ40に充電する回生状態とをとり得るようになっている。また、第2電動機2は、エンジン1の停止時に、インバータ41を介してバッテリ40からの電力を受けてエンジン1を始動する始動状態と、エンジン1の駆動エネルギを受けて発電して、この発電電力をインバータ41を介してバッテリ40に充電する充電状態(特にバッテリ40の蓄電量が少ないとき)と、をとり得るようになっている。
図1中、Uは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ(制御ユニット)である。このコントローラUには、各種センサあるいはスイッチS1〜S7からの信号が入力される。センサS1は、運転者により操作されるアクセルペダル(図示略)の踏み込み量となるアクセル開度を検出するものである。センサS2は、車速を検出するものである。センサS3は、エンジン回転数を検出するものである。センサS4は、バッテリ40の蓄電量を検出するものである。センサS5は、手動変速機4の変速段(ニュートラルを含む)検出するシフト位置検出スイッチである。センサS6は、クラッチペダル10の踏み込み量を検出するものである。スイッチS7は、運転者によって自動モードとマニュアルモードのいずれかをマニュアル選択させるためのスイッチで、マニュアルモードが選択されているときは、後述する第1電動機8のみによる走行の際に適切な変速操作を促す制御を行うモードであり、自動モードが選択されているときこの変速操作を促す制御を行わないモードである。
コントローラUは、インバータ41の制御(電動機2,8の発電と駆動との切換制御)と、クラッチ解放手段20の制御(リニアソレノイドバルブ25の制御)と、を行う。このコントローラUによる制御は、次のようになっている。まず、アクセルペダルが踏み込み操作されている走行状態において、車速が所定車速以下の低車速時で、かつアクセル開度が所定開度以下の低負荷時には、エンジン1が停止される共に第1電動機8が稼働されるモータ走行時とされる。すなわち、車両の加速時や定常走行時および発進時には、バッテリ40からの電力を受けて第2電動機8のみによって駆動輪7L、7Rが駆動され、また車両の減速時には、第2電動機8で発電を実行させて、その発電電力がバッテリ40に充電される(回生)。また、バッテリ40の蓄電量が所定蓄電量以下となる低蓄電状態のときは、第2電動機2でエンジン1を始動した後、エンジン1の駆動力でもって第2電動機2を駆動して、第2電動機2での発電電力をバッテリ40に充電させる(第2電動機8による稼働は継続される)。このようなモータ走行時において、少なくとも手動変速機4が非ニュートラル状態のときはクラッチ解放手段20が作動されて、クラッチ3が締結解除状態とされる(第2電動機8とエンジン1との縁切り)。これにより、第2電動機8が稼働されるときに、エンジン1が抵抗となることが防止され(エンジン1のひきずり防止)、第2電動機8の稼働が効率的に行われることになる。なお、モータ走行時においても、手動変速機4を変速操作すること自体は可能である(チェンジレバー4aの操作状態に応じた変速段が選択される)。
一方、車速が上記所定車速よりも大きいとき、あるいはアクセル開度が上記所定開度よりも大きいときは、第2電動機8は停止されて、エンジン1によってのみ駆動輪7L、7Rが駆動されることになる。このエンジン1による走行時には、運転者は、チェンジレバー4aの操作と、クラッチペダル10の操作とを併用しつつ、所望の変速段に変速しつつ走行することになる(通常の手動変速機を搭載した車両と全く同じ要領で走行する)。なお、エンジン1のみによる走行時において、車両の減速時には、第1電動機8、第2電動機2のいずれか一方あるいは両方でもって回生が実行される。なお、アクセル開度は頻繁に大きく変更されることから、エンジン1のみによる走行から第1電動機8による走行への切換えには、ヒステリシスを設定するのが好ましいものである(例えば、アクセル開度が前記所定開度よりも大きい状態となってから該所定開度以下になったときは、あらかじめ設定した所定時間遅延させて、第1電動機8のみによる走行へと切換える)。
前述したコントローラUの制御の詳細について、図3〜図7のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でQはステップを示す。まず、メインのフローチャートとなる図3におけるQ11において、アクセルがOFFであるか否か(アクセル開度が0であるか否か)が判別される。このQ11の判別でYESのときは、回生を行うときであり、このときはまずQ12において、エンジン1が停止される。この後、Q13において、油圧シリンダ36に解放油圧が供給されて、クラッチ3が締結解除される。この後、Q14において、第2電動機8による回生が実行される。このQ14では、エンジン1と第1電動機8とが縁切りされていることから、エンジン1のひきずり抵抗分だけさらに回生エネルギを回収するように、第2電動機8での回生量が増大される。
上記Q14の後は、Q15において、車両が停止したか否かが判別される。このQ15の判別でYESのときは、Q16において、クラッチ解放手段20から油圧シリンダ36に供給されていた油圧が解放されて、クラッチ3が締結状態へ復帰された後、リターンされる。上記Q15の判別でNOのときは、Q16を経ることなくリターンされる。
前記Q11の判別でNOのときは、Q17に移行して、油圧シリンダ36の油圧が解放される(クラッチ3の締結)。この後、Q18において、バッテリ40の蓄電量が所定値よりも大きいか否かが判別される。このQ18での所定値は、十分に小さいものとされる(例えば蓄電量が10%)。このQ18の判別でYESのときは、Q19において、車速とアクセル開度とから決定される現在の車両運転状態が、モータ走行領域であるか否かが判別される(エンジン走行領域とモータ走行領域とはアクセル開度と車速とをパラメータとするマップとしてコントローラUの記憶手段に記憶されている)。このQ19の判別でYESのときは、Q20において、エンジン1が停止される。この後、Q21において、クラッチ解放手段20から油圧シリンダ36に解放油圧が供給されて、クラッチ3が締結解除される。この後、Q22において、後述のようにして、第1電動機8による走行が実行される(駆動と回生)。
前記Q18の判別でNOのとき、あるいはQ19の判別でNOのときは、Q23において、エンジン1による走行が実行される(第1電動機8による駆動はないが、回生はあり)。
前記Q22における詳細が、図4に示される。この図4において、まず、Q31において、後述する充電制御が実行される。この後、Q32において、スイッチS7の操作状態を読み込むことにより、自動モードが選択されているか否かが判別される。このQ32の判別でYESのときは、Q33において、適切な変速操作を促す制御を実行しない状態で、電動機8の駆動制御が行われる(実施形態ではアクセル開度と車速とをパラメータとして設定された駆動トルクとなるように電動機8が駆動される)。
前記Q32の判別でNOのときは、Q34において、後述するように、適切な変速操作を促す(学習させる)ための制御を付加した状態で、電動機8の駆動制御が行われる。
前記Q31の詳細が、図5に示される。この図5のQ1において、センサ4からの信号を読み込むことにより、バッテリ40の蓄電量が所定値以下であるか否かが判別される。このQ1の判別でNOのときは、Q2に移行して、エンジン1の停止状態が継続される。なお、このQ1での所定値は、図3のQ18での判定しきい値となる所定値よりも大きい値とされている(例えば蓄電量が30%)。
上記Q1の判別でYESのときは、Q3において、スイッチS5からの信号を読み込むことにより、手動変速機4が非ニュートラル状態にあるか否かが判別される。このQ3の判別でYESのときは、Q4において、リニアソレノイドバルブ25を制御することにより油圧シリンダ36に油圧を供給して、クラッチ3をOFFつまり締結解除状態にする。この後、Q5において、第2電動機2を駆動してエンジン1を始動し、さらにQ6において、第2電動機2で発電させて、その発電電力がバッテリ40に充電される。この第2電動機2による充電の際、クラッチ3が締結解除されているので、エンジン1は、手動変速機4の抵抗を受けることなく、かつ第1電動機8の運転状態にかかわりなく、第2電動機2を適切に駆動することができる(効率的な充電)。前記Q3の判別でNOのときは、Q4を経ることなくQ5へ移行される。
図4におけるQ34の詳細が、図6に示される。まずQ41において、アクセル開度ACCと現車速VSと、現在の変速段SPとが読み込まれる。次いでQ42において、Q41で読み込まれた値に基づいて、エンジン1を運転した場合(第1電動機8の駆動はなし)を想定したときのエンジン1による駆動力DFが、各変速段毎に設定されたアクセル開度ACCと車速VSをパラメータとして設定されたマップから決定される。この駆動力DFは、プロペラシャフト5を駆動する駆動力で、したがって、図7に示すように、手動変速機4の変速段SPに応じて駆動力DFが変更されることになる(低変速段ほど駆動力DFが大で、図7では4速、5速用については図示を略す)。
Q42の後、Q43において、車速VSと第1電動機8のモータギア比(プロペラシャフト5に対する回転比で、実施形態では直結式であることから1である)とから、第2電動機8の回転数NM2が参照される。この後、Q44において、前述した駆動力DFとモータ回転数NM2とから、目標モータトルクTM2が算出される(プロペラシャフト5を駆動するトルクが駆動力DFとなるようなトルクが算出される)。また、Q44では、モータ回転数NM2で目標モータトルクTM2を得るためのトルク指令値RTが、図8に示すようなマップに基づいて算出される。
前記Q44の後、Q45において、クラッチペダル10が踏み込み操作されたか否かが判別される。このQ45の判別でNOのときは、変速操作がないときであるとして、Q46において、RTが出力される。
前記Q45の判別でYESのときは、Q47において、クラッチペダル踏み込み量に応じたクラッチ3のスリップ率α(0〜1で、1が完全締結時のスリップ率)が決定される。この後、Q48において、Q44で決定されたトルク指令値RTにαを乗算した値が、新たなトルク指令値RTとして設定される。この後、Q49において、Q48で設定されたトルク指令値RTが出力される(クラッチ3のすべり度合に応じたプロペラシャフト5の駆動力設定とされる)。
図9は、エンジン1を停止して、第1電動機8のみよる走行時に、モータ駆動トルクに変動を与える制御内容を示す(図6のQ46,あるいはQ49での制御の際に与えられるトルク変動)。すなわち、エンジン1による走行時(第1電動機8の駆動はなし)を想定したときに生じる駆動振動と同様の振動が得られるように、第2電動機8の駆動トルクにトルク変動が与えられる。図9において、破線は、エンジン1による走行時に実際に生じる振動レベル(振幅)であり、実線が第1電動機8のみによって走行するときに与えられる振動レベルを示す。そして、図9から明かなように、トルク変動によって与える振動レベルは、エンジン1を運転したときを想定した場合の振動レベルよりも小さくなるように設定されている。
前記振動レベルは、低速段ほど振動が生じる車速域が低車速とされる。このような振動は、特に、高速段の状態で低速走行しようとするときに発生されて、シフトダウンを積極的に促すものとなる。また、振動の周波数は、エンジン1の燃焼に起因する周波数に設定するのがよりリアル感が得られて好ましいものとなる。すなわち、振動の周波数は、車輪の回転数(車速)に応じたエンジン回転数に応じたものとすればよい。より具体的には、例えばエンジン1が往復動式の場合に、車輪回転数をn(rpm)、気筒数をN、デファレンシャルギア6のギア比をDFG、現在選択されている変速段のギア比をTGとしたとき、周波数fは、次式で算出される。
f=(n/60)×気筒数×(1/2)×DFG×TG
f=(n/60)×気筒数×(1/2)×DFG×TG
図10は、モータ走行時(エンジン1は停止)の加速時における各種機器類の変化の様子を示す。すなわち、モータ走行時においても積極的に変速操作が行われて、2速、3速、4速とシフトアップされている状況が示される。第1電動機8のトルクは、同じ変速段であれば、車速の上昇に応じて減少され(エンジン1による走行の場合と同じ)、変速の際には、アクセル開度が0にされると共にクラッチペダル10が踏み込み操作され、このとき第1電動機8の駆動トルクも0にされる。
図11は、モータ走行時(エンジン1は停止)の減速時における各種機器類の変化の様子、特に回生の様子を示す。すなわち、モータ走行時において、車速が低下するのに伴って、第1電動機8による回生力(回生エネルギ)が小さくされ、高速段から低速段へとシフトダウンされていくことによって、第1電動機8による回生力が再び大きくされる。このシフトダウンのためにクラッチ操作される毎に、第1電動機8による回生が一時的に停止されて、エンジン1によってエンジンブレーキを得ている場合と同じような回生態様とされる。
図10は、車両が停止している状態から、走行が行われて、再び停止するまでのタイムチャートを示すものである。まず、t1時点以前は、車速が0で車両が停止しているときである。このとき、クラッチ解放手段20によってクラッチ3が自動的に締結解除された状態となっている。
t1時点で、アクセルが踏み込み操作され、t2時点を経過してt3時点までアクセル開度が増大された状態とされる。アクセルが踏み込み操作されたt1時点では、第1電動機8が駆動されて、第1電動機8のみによる走行が開始される(発進)。このt1時点の直前において、運転者は、走行開始のために、手動変速機4を変速操作するときと同じ要領で、クラッチペダル10を、踏み込み操作している状態(締結解除状態)から締結する状態へと操作することが行われることが多いが、このときのクラッチ3の半クラッチ状態(ミート状態)とアクセル開度とに応じて、第1電動機8の駆動トルクの大きさを調整するのが、運転者の意思に沿った発進とする上で好ましいものとなる(この発進時の制御は、自動モードが選択されているときでも実行可能であるが、自動モードではトルク変動の制御はなし)。
t2時点からt3時点の間は、アクセル開度が所定開度よりも大きくなって、エンジン1のみによる走行領域となる。このt2時点の直前において、第1電動機2が駆動されてエンジン1が始動される(クラッチ3は自動的な締結解除のまま)。t3時点直前までは、第1電動機8の駆動が停止される一方、クラッチ解放手段による自動的な締結解除が解除されて、クラッチ3は締結状態とされる(クラッチペダル10の操作に応じた締結と締結解除との切換が実行される領域)。なお、エンジン1のみによる走行へ移行する際には、車速に合わせてエンジン1の回転が同期されるのを待って、エンジン1のみによる走行へと移行される。
t3時点では、アクセル開度が減少されて、モータ走行領域となったときである、このときは、エンジン1が停止され、クラッチ解放手段20が作動されてクラッチ3が締結解除され、第1電動機8が駆動される。
t4時点になると、走行中ではあるがアクセル開度が0とされる。このときは、第1電動機8による回生が実行される。
t5時点では、アクセルが大きく踏み込み操作されたときで、加速要求が検出されたときとなる。このときは、クラッチ解放手段20によってクラッチ3を締結解除した状態で第1電動機8を駆動する一方、第2電動機2でもってエンジン1を始動させる。エンジン1の始動が完了したt6時点では、クラッチ解放手段20の作動が停止され(クラッチ3は締結)、エンジン1による走行へ移行される。
t6時点からt7時点までアクセル開度が増大され、これに応じてエンジン1の回転も上昇されて、車速が上昇される。
t7時点になると、アクセル開度が0とされた急減速となる。このときは、エンジン1が停止され、クラッチ解放手段20を作動させてクラッチ3が自動的に締結解除され、第1電動機8による回生が実行される。t9時点では、車速が0になった車両停止状態となるが、その前のt8時点において、運転者によるマニュアル操作によってクラッチペダル10が踏み込み操作されてクラッチ3が締結解除される(第1電動機8による回生は継続)。車両が停止したt9時点では、第1電動機8による回生が停止され、クラッチ解放手段20によるクラッチ3の締結解除が継続される。
図13は、本発明の第2の実施形態を示すもので、モータ走行時(エンジン1は停止)の減速時において、適切なシフトダウンを促すように、回生トルクにトルク変動を与えるようにしたものである。すなわち、図13は、減速が検出されたときにスタートされて、まず、Q50において、モータ走行域であるか否かが判別される。このQ50の判別でYESのときは、Q51において、現在の車速と変速段とが読み込まれる。この後、Q52において、車速と変速段とに基づいて、エンジン1による走行時(第1電動機8は停止)の減速時において得られるであろうエンジンブレーキ力があらかじめ作成されたマップに基づいて決定される。この後Q53において、回生時の振動レベル(トルク変動値)が決定される。この振動レベルは、例えば、ある変速段について所定の下限車速を設定して、実際の車速がこの下限車速以下になったときに発生するようにし、しかも実際の車速と下限車速との偏差が大きいほど振動レベルが大きくなるように設定される(例えば回生力の5〜8%の上下限範囲で設定)。なお、振動の周波数は、前述した図9の場合と同様に設定すればよい(エンジン1を運転したと想定したときのエンジン回転数に対応で、エンジン1の気筒数が多いほど周波数が大とされ、低変速段ほど周波数が大とされる)。
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。第1電動機8は、エンジン1の駆動経路に直結する場合に限らず、例えば減速機構を介して連結したり、あるいはクラッチを介してエンジン1の駆動経路に対して断続できるようにしてもよい。
実施形態では、低負荷・低車速領域ではモータのみによる走行、それ以外の領域ではエンジン1のみによる走行となるように運転領域の設定をしてあるが、このような運転領域の設定は適宜変更できるものである。例えば、高負荷時には、エンジン1と第1電動機8との両方による駆動を実行する設定としたり、さらなる高負荷時にはエンジン1と各電動機2,8による駆動を実行する設定にする等のことができる。また、エンジン1のみによる駆動時での加速時には、第1電動機8による駆動補助に代えてあるいは加えて、第2電動機2による駆動補助を行うように設定することもできる。
クラッチ解放手段20としては、油圧式に限らず、例えば電磁式でもよく、この場合は例えば、電磁アクチュエータによる押圧力あるいは引張力を利用して、クラッチ3を締結解除すればよい。また、リニアソレノイドバルブ25に代えて、ON・OFFバルブを用いてもよい。第1電動機8の稼働時(駆動時あるいは回生時)に、手動変速機4がニュートラル状態であってもクラッチ解放手段20による自動的なクラッチ3の締結解除を行なうようにしてもよいが、自動的な締結解除を行わないようにするのがクラッチ解放手段20を極力作動させないようにする上で好ましいものとなる(燃費のさらなる向上)。さらに、クラッチ解法手段20を有しないものであってもよい。図3において、Q11においては停車時(例えば車速0で、かつアクセル開度0またはブレーキ操作あり)であるか否かを判別して、停車時でないと判別されたときにQ17へ移行するような設定としてもよい(回生制御は、Q23あるいはQ22での制御中において、減速を検出したときに実行すればよい)。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
1:エンジン
4:手動変速機
4a:チェンジレバー
5:プロペラシャフト
7L、7R:駆動輪
8:第1電動機
40:バッテリ
U:コントローラ
S1:センサ(アクセル開度)
S2:センサ(車速)
S3:センサ(蓄電量)
S5:スイッチ(変速段)
4:手動変速機
4a:チェンジレバー
5:プロペラシャフト
7L、7R:駆動輪
8:第1電動機
40:バッテリ
U:コントローラ
S1:センサ(アクセル開度)
S2:センサ(車速)
S3:センサ(蓄電量)
S5:スイッチ(変速段)
Claims (4)
- チェンジレバーをマニュアル操作することによって変速される手動変速機と、
前記手動変速機を介して車輪を駆動するエンジンと、
前記手動変速機を介さずに車輪を駆動する電動機と、
前記手動変速機の変速段を含む現在の車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記エンジンを停止して前記電動機によって車輪を駆動するモータ走行時に、前記運転状態検出手段で検出される所定運転状態において前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの該エンジンによる車輪の駆動トルクを演算して、該演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように前記電動機を駆動する制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両の駆動制御装置。 - 請求項1において、
前記制御手段は、前記モータ走行時において、前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの駆動振動に応じた振動を発生するように、前記電動機の駆動トルクに変動を与えるように設定されている、ことを特徴とする車両の駆動制御装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記制御手段は、前記モータ走行時での車両減速時に、前記エンジンによってエンジンブレーキを得る場合を想定したときのエンジンブレーキ力およびブレーキ振動を演算して、該エンジンブレーキ力およびブレーキ振動が得られるように前記電動機に回生を行わせる、ことを特徴とする車両の駆動制御装置。 - チェンジレバーをマニュアル操作することによって変速される手動変速機と、前記手動変速機を介して車輪を駆動するエンジンと、前記手動変速機を介さずに車輪を駆動する電動機と、を備えた車両の駆動制御方法であって、
前記手動変速機の変速段を含む現在の車両の運転状態を検出する運転状態検出のステップと、
前記エンジンを停止して前記電動機によって車輪を駆動するモータ走行時に、前記運転状態検出手段で検出される所定運転状態において前記エンジンによって車輪を駆動する場合を想定したときの該エンジンによる車輪の駆動トルクを演算するステップと、
前記演算された駆動トルクでもって車輪を駆動するように前記電動機を駆動するステップと、
を備えていることを特徴とする車両の駆動制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008147905A JP2009292314A (ja) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | 車両の駆動制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008147905A JP2009292314A (ja) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | 車両の駆動制御装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009292314A true JP2009292314A (ja) | 2009-12-17 |
Family
ID=41540920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008147905A Pending JP2009292314A (ja) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | 車両の駆動制御装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009292314A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013130225A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の変速指示装置 |
JP2013241066A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置及び制御方法 |
JP2019177712A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車 |
EP3974227A1 (en) | 2020-09-23 | 2022-03-30 | Suzuki Motor Corporation | Control device for hybrid vehicle |
EP4261065A1 (en) | 2022-04-14 | 2023-10-18 | Suzuki Motor Corporation | Hybrid vehicle |
-
2008
- 2008-06-05 JP JP2008147905A patent/JP2009292314A/ja active Pending
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