JP2016175495A - Hybrid vehicle and control method therefor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle and a control method therefor such that while regeneration efficiency in a high speed travel is improved as compared with the conventional art, a fuel consumption is reduced without stopping a steering assist in an auto-cruising mode, and further a chance to start a diesel engine due to a pressure drop in an air tank is reduced to improve fuel economy.SOLUTION: A hybrid vehicle comprises a speed reduction mechanism 30 which connects a propeller shaft 25 to a rotary shaft 32 of a motor generator 33 and a driving shaft 46 of a second power steering pump 45 respectively, and a switching device which switches a supply source for a power steering fluid 51 from a first power steering pump 40 to the second power steering pump 45, and a controller 80 is configured to perform control to operate an engine brake and also to forcibly operate an unloader valve 62 when pressure pt drops below a pressure determination value pc during speed reduction in an inertial travel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ハイブリッド車両及びその制御方法に関し、より詳細には、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける操舵アシストを停止することなく燃料消費量を削減し、さらに、エアタンクの圧力低下に伴うディーゼルエンジンの始動の機会を低減して、燃費を向上するハイブリッド車両及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof, and more specifically, reduces fuel consumption without stopping steering assist in an auto-cruise mode while improving regeneration efficiency during high-speed traveling as compared with the conventional vehicle, The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method therefor, which improve the fuel efficiency by reducing the chance of starting a diesel engine accompanying a decrease in air tank pressure.

近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や制動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば、特許文献１を参照）。   In recent years, a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) including a hybrid system having an engine and a motor generator that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle has attracted attention from the viewpoint of improving fuel efficiency and environmental measures. Yes. In the HEV, when the vehicle is accelerated or started, the driving force is assisted by the motor generator, while regenerative power generation is performed by the motor generator during inertia traveling or braking (see, for example, Patent Document 1).

このような、いわゆるパラレル型のＨＥＶでは、モータージェネレーターは、通常はエンジンの回転動力を変速するトランスミッションのエンジン側から車両の駆動系に接続される。そのため、ＨＥＶの高速走行中（例えば、５０〜９０ｋｍ／ｈ）に慣性走行状態になった時は、トランスミッションは高速段に変速されているので、モータージェネレーターにおける回生制動トルクが小さくなって発電の高効率点から外れてしまうため、回生発電の効率を向上することが困難であるという問題があった。   In such a so-called parallel HEV, the motor generator is normally connected to the drive system of the vehicle from the engine side of the transmission for shifting the rotational power of the engine. For this reason, when the HEV is traveling at high speed (for example, 50 to 90 km / h), the transmission is shifted to a high speed, so that the regenerative braking torque in the motor generator is reduced and the power generation is increased. There is a problem that it is difficult to improve the efficiency of regenerative power generation because it is out of the efficiency point.

また、モータージェネレーターを配置するために既存の車両のパワートレインコンポーネントのレイアウトの大幅な変更等が必要となるため、既存の車両をＨＥＶ化して転用することが容易ではないという問題もあった。   Further, since it is necessary to change the layout of the powertrain components of the existing vehicle in order to arrange the motor generator, there is a problem that it is not easy to convert the existing vehicle to HEV.

このような問題を解決するために、発明者は、車両のプロペラシャフトとモータージェネレーターの回転軸とを、モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつプロペラシャフトを出力軸とする減速機構を介して接続することを考案した。   In order to solve such a problem, the inventor uses a propeller shaft of a vehicle and a rotation shaft of a motor generator via a reduction mechanism having the rotation shaft of the motor generator as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft. Invented to connect.

さらに、発明者は、その新たに考案したＨＥＶの燃費を向上するために、詳しくはＨＥＶ化したバスやトラックなどの大型車両の燃費を向上するために、オートクルーズモードにおける燃料消費量に着目した。   Furthermore, the inventor focused on the fuel consumption in the auto cruise mode in order to improve the fuel efficiency of the newly devised HEV, and more specifically to improve the fuel efficiency of large vehicles such as HEV buses and trucks. .

オートクルーズモードでは、これから走行する走行路の勾配や距離を含む地図情報及びＨＥＶの車重に基づいて、エンジンの駆動力で走行するエンジン走行、エンジン及びモータージェネレーターの両方の駆動力で走行するアシスト走行、モータージェネレーターの駆動力で走行するモータ走行、並びに、エンジン及びモータージェネレーターの駆動力を付与しない惰性走行を適時選択して、車速を目標速度に維持している。   In the auto-cruise mode, based on the map information including the gradient and distance of the travel path to be traveled and the HEV vehicle weight, the engine travels with the driving force of the engine, and the assist with the driving force of both the engine and the motor generator. The vehicle speed is maintained at the target speed by appropriately selecting traveling, motor traveling that travels with the driving force of the motor generator, and inertia traveling that does not apply the driving force of the engine and the motor generator.

しかしながら、バスやトラックなどの大型車両においては、運転者の操舵を補助するステアリングユニット（パワーステアリング）として、出力、操舵性、及び信頼性の観点から油圧式のステアリングユニットが採用されており、走行中は、この油圧式のステアリングユニットに、エンジンの駆動力が伝達されて駆動するパワステポンプから常時パワステフルードを供給する必要がある。そのため、モータ走行中や惰性走行中には、エンジンを停止できないために、燃料消費量を削減できないという問題があった。   However, in large vehicles such as buses and trucks, hydraulic steering units are used as steering units (power steering) to assist the driver's steering from the viewpoint of output, steering performance, and reliability. During this time, it is necessary to always supply power steering fluid to the hydraulic steering unit from a power steering pump that is driven by transmission of the driving force of the engine. Therefore, there is a problem in that the fuel consumption cannot be reduced because the engine cannot be stopped during the motor running or the inertia running.

また、大型車両においては、空気圧式のフットブレーキやエアサスペンションが搭載されており、走行中にはエアタンクの内部の圧力が閾値を下回るため、ディーゼルエンジンの駆動力によってエアコンプレッサー駆動して、適時、圧縮空気をエアタンクに供給する必要があるという問題もある。   Also, in large vehicles, pneumatic foot brakes and air suspensions are installed, and the pressure inside the air tank is below the threshold during traveling, so the air compressor is driven by the driving force of the diesel engine, There is also a problem that compressed air needs to be supplied to the air tank.

特開２００２−２３８１０５号公報JP 2002-238105 A

本発明の目的は、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける操舵アシストを停止することなく燃料消費量を削減し、さらに、エアタンクの圧力低下に伴うディーゼルエンジンの始動の機会を低減して、燃費を向上することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。   The object of the present invention is to improve the regenerative efficiency during high-speed running than before, reduce the fuel consumption without stopping the steering assist in the auto cruise mode, and further start the diesel engine due to the pressure drop of the air tank It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle and a method for controlling the same that can improve the fuel efficiency by reducing the chance of the vehicle.

上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第１パワステポンプと、該第１パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、該ディーゼルエンジンに連結されたエアコンプレッサーと、該エアコンプレッサーから供給された圧縮空気を蓄圧するエアタンクと、該エアタンクから供給された圧縮空気を利用して駆動する空気圧装置と、該エアタンクの圧力が予め設定された上限圧力以上になると該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を停止する及び該圧力が予め設定された下限圧力以下になると該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を開始するアンローダーバルブと、該モータージェネレーターを回生駆動する回生ブレーキと、該ディーゼルエンジンの回転抗力を該プロペラシャフトに付与するエンジンブレーキと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を取得する車重取得装置と、車速を取得する車速取得装置と、該圧力を取得する圧力取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第２パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第１パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第１パワステポンプから該第２パワステポンプに切り換える切換装置と、前記アンローダーバルブを強制的に作動させて前記エアコンプレッサーから前記エアタンクへの圧縮空気の供給を開始させるアンローダーバルブ用作動装置とを備え、前記制御装置を、前記車速を予め設定された目標速度範囲に維持するオートクルーズモードが設定された場合に、前記ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行を前記地図情報及び前記車重に基づいて選択したときは、該惰性走行中に前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止する制御を行うことに加えて、前記ディーゼルエンジンを停止した前記惰性走行中の減速している間に、前記圧力が前記下限圧力超、前記上限圧力未満に設定された圧力判定値以下になったときには、前記クラッチを接続状態にして前記エンジンブレーキを作動させると共に、前記アンローダーバルブ用作動装置により前記アンローダーバルブを作動させて、前記エアコンプレッサーから前記エアタンクへの圧縮空気の供給を開始する制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。   A hybrid vehicle of the present invention that achieves the above object includes a transmission connected to a diesel engine via a clutch and a propeller shaft that couples a differential that drives a drive wheel, a hybrid system including the diesel engine and a motor generator, A first power steering pump coupled to the diesel engine, a steering unit for assisting steering steering using the power steering fluid supplied from the first power steering pump, an air compressor coupled to the diesel engine, When an air tank that accumulates compressed air supplied from an air compressor, a pneumatic device that drives using compressed air supplied from the air tank, and the pressure of the air tank exceeds a preset upper limit pressure An unloader valve for stopping supply of compressed air from the air compressor to the air tank and starting supply of compressed air from the air compressor to the air tank when the pressure falls below a preset lower limit pressure; and the motor generator A regenerative brake that regenerates the engine, an engine brake that applies the rotational drag of the diesel engine to the propeller shaft, a map information acquisition device that acquires map information, a vehicle weight acquisition device that acquires vehicle weight, and a vehicle speed In a hybrid vehicle including a vehicle speed acquisition device, a pressure acquisition device for acquiring the pressure, and a control device, the propeller shaft and the rotation shaft of the motor generator are used as the input shaft. And a speed reduction mechanism for connecting the propeller shaft as an output shaft; Supply of power steering fluid supplied to the steering unit when the second power steering pump connected to the propeller shaft via the speed reduction mechanism and the first power steering pump stop with the stop of the diesel engine A switching device for switching the power source from the first power steering pump to the second power steering pump, and an operation for the unloader valve for forcibly operating the unloader valve to start the supply of compressed air from the air compressor to the air tank And the control device does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft when an auto-cruise mode for maintaining the vehicle speed within a preset target speed range is set. Based on the map information and the vehicle weight In addition to performing control to stop the diesel engine by stopping fuel injection and stopping the diesel engine during the inertial traveling, the inertial traveling during the inertial traveling is stopped. While the vehicle is decelerating, when the pressure falls below the pressure judgment value set above the lower limit pressure and less than the upper limit pressure, the clutch is engaged and the engine brake is operated, and the unloader The unloader valve is actuated by a valve actuating device, and control for starting the supply of compressed air from the air compressor to the air tank is performed.

また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、オートクルーズモードが設定された場合には、ディーゼルエンジンからクラッチ及びトランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達された駆動力、並びに、モータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達された駆動力のどちらか一方で走行するエンジン走行、アシスト走行、及びモータ走行のいずれかと、該ディーゼルエンジンを停止して該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行すると共に、前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にして前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、該ディーゼルエンジンの停止に伴って停止した第１パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第２パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給するハイブリッド車両の制御方法であって、前記惰性走行中の減速している間に、前記ディーゼルエンジンにより駆動されるエアコンプレッサーから圧縮空気が供給されるエアタンクの圧力が、アンローダーバルブが該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を開始する下限圧力超、該アンローダーバルブが該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を停止する上限圧力未満に設定された圧力判定値以下になったときには、前記クラッチを接続状態にして前記ディーゼルエンジンの回転抗力を前記プロペラシャフトに付与するエンジンブレーキを作動させると共に、前記アンローダーバルブを強制的に作動させて、前記エアコンプレッサーから前記エアタンクへの圧縮空気の供給を開始することを特徴とする方法である。   Further, the hybrid vehicle control method of the present invention that achieves the above object, when the auto cruise mode is set, the driving force transmitted from the diesel engine to the propeller shaft via the clutch and transmission, and Any one of the engine running, the assist running, and the motor running that travels with one of the driving forces transmitted from the motor generator to the propeller shaft via the speed reduction mechanism, and the diesel engine is stopped and the diesel engine and the Inertia running that does not transmit the driving force of the motor generator to the propeller shaft is selected on the basis of map information and vehicle weight in a timely manner to automatically run while maintaining the vehicle speed within a preset target speed range. If you choose to run, put the clutch in the disengaged state In addition to stopping the diesel engine, the second power steering pump is driven by the rotational power transmitted from the propeller shaft via the speed reduction mechanism instead of the first power steering pump stopped by the stop of the diesel engine. A control method for a hybrid vehicle that supplies power steering fluid to a steering unit, wherein the pressure of an air tank to which compressed air is supplied from an air compressor driven by the diesel engine while decelerating during inertial running is as follows: The unloader valve is set to exceed the lower limit pressure at which compressed air starts to be supplied from the air compressor to the air tank, and the unloader valve is set to be lower than the upper limit pressure at which supply of compressed air from the air compressor to the air tank is stopped. When the pressure is below the threshold value, Supplying compressed air from the air compressor to the air tank by operating the engine brake that applies the rotational drag of the diesel engine to the propeller shaft with the latch connected, and forcibly operating the unloader valve Is a method characterized by starting.

本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、モータージェネレーターの回転軸とプロペラシャフトとを減速機構を介して接続することで、従来よりも高速走行時における回生効率を向上することができる。   According to the hybrid vehicle and its control method of the present invention, the regenerative efficiency during high-speed traveling can be improved by connecting the rotating shaft of the motor generator and the propeller shaft via the speed reduction mechanism.

また、第２パワステポンプをプロペラシャフトに減速機構を介して接続し、第１パワステポンプの駆動が停止した場合のパワステフルードの供給源を第２パワステポンプに切り換えることで、第１パワステポンプの駆動が停止しても、ステアリングユニットへのパワステフルードの供給が常時維持されるので、操舵アシストが停止されることを回避できる。   In addition, the second power steering pump is connected to the propeller shaft via a speed reduction mechanism, and the power steering fluid supply source when the driving of the first power steering pump is stopped is switched to the second power steering pump, thereby driving the first power steering pump. Even if the engine stops, the supply of power steering fluid to the steering unit is always maintained, so that it is possible to avoid stopping the steering assist.

さらに、オートクルーズモードでの惰性走行中は、クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジンを停止してアイドリングストップ状態にするようにしたので、惰性走行中の燃料消費量を削減できる。   In addition, during inertial driving in the auto cruise mode, the clutch is disengaged and the fuel injection is stopped to stop the diesel engine and the idling stop state. Can be reduced.

そのうえ、その惰性走行中に減速する場合には、エアタンクの圧力が予め設定された圧力判定値以下になったときに、クラッチを接続状態にしてエンジンブレーキを作動させると共にアンローダーバルブを強制的に作動させて、エアコンプレッサーからエアタンクへの圧縮空気の供給を開始するようにしたので、惰性走行中にディーゼルエンジンを停止しても、エアタンクの圧力が下限圧力以下になることを回避して、燃料を消費したディーゼルエンジンの駆動によりエアコンプレッサーを駆動させる機会を低減できる。   In addition, when decelerating during inertial driving, when the air tank pressure falls below a preset pressure judgment value, the clutch is engaged and the engine brake is activated and the unloader valve is forced. Since the compressed air from the air compressor to the air tank is started to operate, even if the diesel engine is stopped during coasting, the air tank pressure is prevented from falling below the lower limit pressure. The opportunity to drive the air compressor can be reduced by driving the diesel engine that consumes the air.

これにより、オートクルーズモード中のディーゼルエンジンの停止による燃料消費量の削減効果に加えて、エアタンクの圧力を一定以上に維持することで、エアタンクの圧力低下に伴うディーゼルエンジンの始動の機会を低減できるので、より燃費を向上できる。   As a result, in addition to the effect of reducing fuel consumption by stopping the diesel engine during auto-cruise mode, maintaining the air tank pressure above a certain level can reduce the opportunity to start the diesel engine due to the air tank pressure drop. Therefore, fuel consumption can be improved.

本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。It is a block diagram of the hybrid vehicle which consists of embodiment of this invention. 図１の車載ネットワークや制御信号線を示す構成図である。It is a block diagram which shows the vehicle-mounted network and control signal line of FIG. 本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の制御方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the control method of the hybrid vehicle which consists of embodiment of this invention. 急降坂路をオートクルーズモードで走行した場合の、車速、エンジントルク、モータージェネレータートルク、バッテリーの充電状態、及び標高との関係を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the relationship with a vehicle speed, an engine torque, a motor generator torque, the charge condition of a battery, and an altitude at the time of drive | working on a steeply descending slope road in the auto cruise mode. 緩降坂路をオートクルーズモードで走行した場合の、車速、エンジントルク、モータージェネレータートルク、バッテリーの充電状態、及び標高との関係を例示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated the relationship with the vehicle speed, an engine torque, a motor generator torque, the charge condition of a battery, and an altitude at the time of drive | working on a gentle downhill road in the auto cruise mode.

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。なお、図２の一点鎖線は、車載ネットワークや制御信号線を示している。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. In addition, the dashed-dotted line of FIG. 2 has shown the vehicle-mounted network and the control signal line.

このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）は、バスやトラックなどの大型車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３を有するハイブリッドシステムを備えている。また、このＨＥＶは、パワステフルード５１を利用してステアリング５４の操舵をアシストするステアリングユニット５３を有するパワーステアリングシステムと、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５を利用して空気圧装置を作動させるエア供給システムと、複数のブレーキにより制動力を付与するブレーキシステムとを備えている。さらに、このＨＥＶは、制御装置８０に運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合に、オートクルーズモードを実行するように構成されている。   This hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) is a large vehicle such as a bus or a truck, and includes a hybrid system having a diesel engine 10 and a motor generator 33 that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle. Yes. Further, the HEV uses a power steering fluid 51 to assist the steering of the steering 54 and a power steering system having a steering unit 53 and an air supply to operate a pneumatic device using compressed air 65 accumulated in an air tank 64. A system and a brake system that applies braking force by a plurality of brakes are provided. Further, the HEV is configured to execute the auto cruise mode when the auto cruise operation switch 81 is turned on by the driver in the control device 80.

まず、ＨＥＶのハイブリッドシステムについて説明する。ディーゼルエンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では６個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このクランクシャフト１３の回転動力は、流体継手１４及び湿式多板クラッチ１５（以下、クラッチ１５という。）を通じてトランスミッション２０に伝達される。なお、流体継手１４及び湿式多板クラッチ１５の代わりに、乾式クラッチを用いる場合もある。   First, the HEV hybrid system will be described. In the diesel engine 10, the crankshaft 13 is rotationally driven by thermal energy generated by the combustion of fuel in a plurality (six in this example) of cylinders 12 formed in the engine body 11. The rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 through the fluid coupling 14 and the wet multi-plate clutch 15 (hereinafter referred to as the clutch 15). A dry clutch may be used instead of the fluid coupling 14 and the wet multi-plate clutch 15.

トランスミッション２０には、ＨＥＶの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するＡＭＴが用いられている。このトランスミッション２０は、入力された回転動力を複数段に変速可能な主変速機構２１と、その主変速機構２１から伝達された回転動力を低速段と高速段の２段に変速可能な副変速機構２２とから構成されている。   The transmission 20 uses an AMT that automatically shifts gears to a target gear determined based on the HEV operating state and preset map data. The transmission 20 includes a main transmission mechanism 21 capable of shifting input rotational power in a plurality of stages, and a sub-transmission mechanism capable of shifting rotational power transmitted from the main transmission mechanism 21 into two stages, a low speed stage and a high speed stage. 22.

トランスミッション２０で変速された回転動力は、アウトプットシャフト２３に連結するプロペラシャフト２５を通じてデファレンシャル２６に伝達され、ダブルタイヤからなる一対の駆動輪２７にそれぞれ駆動力として分配される。   The rotational power changed by the transmission 20 is transmitted to the differential 26 through the propeller shaft 25 connected to the output shaft 23, and is distributed as a driving force to a pair of driving wheels 27 made of double tires.

モータージェネレーター３３は、インバーター３４を通じてバッテリー３５に電気的に接続されている。   The motor generator 33 is electrically connected to the battery 35 through the inverter 34.

これらのディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３は、制御装置８０により制御される。具体的には、ディーゼルエンジン１０は、回転数センサ８６で検出されたエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度センサ９２で検出したアクセルペダルの踏み込み量に基づいて気筒１２への燃料の噴射量や噴射タイミングが調節される。また、モータージェネレーター３３は、バッテリー３５の充電状態（ＳＯＣ）などに応じてインバーター３４の周波数やバッテリー３５及びモータージェネレーター３３の間の電流値が調節され、ＨＥＶの発進時や加速時には、モータージェネレーター３３により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター３３による回生発電を行って、余剰の運動エネルギーを電力に変換してバッテリー３５に充電する。   The diesel engine 10 and the motor generator 33 are controlled by a control device 80. Specifically, the diesel engine 10 uses the engine speed Ne detected by the speed sensor 86 and the accelerator pedal depression amount detected by the accelerator opening sensor 92 to inject fuel into the cylinder 12 and the injection timing. Is adjusted. Further, the motor generator 33 adjusts the frequency of the inverter 34 and the current value between the battery 35 and the motor generator 33 according to the state of charge (SOC) of the battery 35, and the motor generator 33 when the HEV starts or accelerates. While assisting at least a part of the driving force, regenerative power generation is performed by the motor generator 33 during inertial running or braking, and surplus kinetic energy is converted into electric power to charge the battery 35.

そして、プロペラシャフト２５とモータージェネレーター３３の回転軸３２とは、減速機構３０を介して接続されている。この減速機構３０は、モータージェネレーター３３の回転軸３２を入力軸とし、かつプロペラシャフト２５を出力軸としている。つまり、減速機構３０においては、モータージェネレーター３３の回転数Ｎｍに対するプロペラシャフト２５の回転数Ｎｐの割合である減速比（Ｎｍ／Ｎｐ）が１．０より大となる。なお、この減速比は、固定又は可変のいずれに設定されていてもよい。   The propeller shaft 25 and the rotating shaft 32 of the motor generator 33 are connected via a speed reduction mechanism 30. The speed reduction mechanism 30 uses the rotating shaft 32 of the motor generator 33 as an input shaft and the propeller shaft 25 as an output shaft. That is, in the speed reduction mechanism 30, the speed reduction ratio (Nm / Np), which is the ratio of the rotation speed Np of the propeller shaft 25 to the rotation speed Nm of the motor generator 33, is greater than 1.0. Note that this reduction ratio may be set to either fixed or variable.

この減速機構３０を設けることで、高速走行中の慣性走行時において、トランスミッション２０のギア段にかかわらず、モータージェネレーター３３の回生制動トルクを減速機構３０により大きくすることができるため、回生効率を向上することができる。   By providing the speed reduction mechanism 30, the regenerative braking torque of the motor generator 33 can be increased by the speed reduction mechanism 30 regardless of the gear stage of the transmission 20 during inertia traveling during high speed travel, thereby improving the regenerative efficiency. can do.

また、車両のプロペラシャフト２５に減速機構３０を新たに取り付けるだけであり、パワートレインコンポーネントのレイアウトの変更が非常に小さくて済むため、既存の車両からの転用を従来よりも容易に行うことができる。   In addition, since the speed reduction mechanism 30 is only newly attached to the propeller shaft 25 of the vehicle, and the layout of the powertrain component can be changed very little, the conversion from the existing vehicle can be performed more easily than before. .

続いてＨＥＶのパワースアリングシステムについて説明する。このパワーステアリングシステムにおいては、第１パワステポンプ４０の駆動軸４１がＶベルト４２またはギアを介してディーゼルエンジン１０のクランクシャフト１３に接続されており、ディーゼルエンジン１０によって駆動された第１パワステポンプ４０が、第１油圧回路４３にパワステフルード４４を圧送している。そして、ステアリングユニット５３が、供給されたパワステフルード５１を利用してステアリング５４の操舵をアシストしている。なお、この実施形態のＨＥＶは大型車両であるため、ステアリングユニット５３として、出力が大きく、且つ操舵性及び信頼性に優れた油圧式のパワーシリンダを備えた油圧式のステアリングユニットを用いている。   Next, the HEV power soaring system will be described. In this power steering system, the drive shaft 41 of the first power steering pump 40 is connected to the crankshaft 13 of the diesel engine 10 via a V-belt 42 or a gear, and the first power steering pump 40 driven by the diesel engine 10. However, the power steering fluid 44 is pumped to the first hydraulic circuit 43. The steering unit 53 assists the steering of the steering 54 using the supplied power steering fluid 51. Note that since the HEV of this embodiment is a large vehicle, a hydraulic steering unit including a hydraulic power cylinder having a large output and excellent steering performance and reliability is used as the steering unit 53.

そして、第２パワステポンプ４５は、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に連結されている。また、パワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えるダブルチェックバルブ４９、各種油圧回路（第１油圧回路４３、第２油圧回路４７及び主油圧回路５０）、及びアキュムレーター５２からなる切換装置により、ディーゼルエンジン１０の停止に伴って第１パワステポンプ４０が停止した場合には、ステアリングユニット５３に供給されるパワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えている。   The second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. A double check valve 49 for switching the power supply source of the power steering fluid 51 from the first power steering pump 40 to the second power steering pump 45, various hydraulic circuits (first hydraulic circuit 43, second hydraulic circuit 47 and main hydraulic circuit 50), and When the first power steering pump 40 is stopped by the switching device including the accumulator 52 as the diesel engine 10 is stopped, the power source fluid 51 supplied to the steering unit 53 is supplied from the first power steering pump 40 to the first power steering pump 40. It is switched to the 2 power steering pump 45.

第１油圧回路４３は、第１パワステポンプ４０とダブルチェックバルブ４９とを連通している。第２油圧回路４７は、第２パワステポンプ４５とダブルチェックバルブ４９とを連通している。なお、第１油圧回路４３の第１パワステポンプ４０よりも上流側の端部及び第２油圧回路４７の第２パワステポンプ４５よりも上流側の端部は、パワステフルード４４、４８を貯留する図示しないリザーバタンクに接続されている。主油圧回路５０は、ダブルチェックバルブ４９とステアリングユニット５３とを連通している。また、主油圧回路５０の通路途中は分岐して、アキュムレーター５２に接続されている。   The first hydraulic circuit 43 communicates the first power steering pump 40 and the double check valve 49. The second hydraulic circuit 47 communicates the second power steering pump 45 and the double check valve 49. It should be noted that the upstream end portion of the first hydraulic circuit 43 upstream of the first power steering pump 40 and the upstream end portion of the second hydraulic circuit 47 upstream of the second power steering pump 45 store the power steering fluids 44 and 48. Not connected to reservoir tank. The main hydraulic circuit 50 communicates the double check valve 49 and the steering unit 53. Further, the middle of the passage of the main hydraulic circuit 50 is branched and connected to the accumulator 52.

第２パワステポンプ４５の駆動軸４６は、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に連結されており、具体的には、第２パワステポンプ４５の減速機構３０のプロペラシャフト２５及びモータージェネレーター３３を連結する第１動力伝達経路１０４とは別に配設された第２動力伝達経路１０５を介してプロペラシャフト２５に連結されている。なお
、第１動力伝達経路１０４及び第２動力伝達経路１０５は、ギア機構、ベルト機構、及びチェーン機構を例示できる。また、第２動力伝達経路１０５をプロペラシャフト２５に連結自在に構成すると、第２パワステポンプ４５を駆動しない場合に、プロペラシャフト２５との連結を解除でき、その分、駆動損失を低減できる。 The drive shaft 46 of the second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. Specifically, the propeller shaft 25 of the speed reduction mechanism 30 of the second power steering pump 45 and the motor generator 33 are connected. The first power transmission path 104 is connected to the propeller shaft 25 via a second power transmission path 105 arranged separately. In addition, the 1st power transmission path 104 and the 2nd power transmission path 105 can illustrate a gear mechanism, a belt mechanism, and a chain mechanism. If the second power transmission path 105 is configured to be connectable to the propeller shaft 25, the connection with the propeller shaft 25 can be released when the second power steering pump 45 is not driven, and the drive loss can be reduced accordingly.

ダブルチェックバルブ４９は、第１パワステポンプ４０及び第２パワステポンプ４５から供給されたパワステフルード４４、４８のうち圧力の高い方を、主油圧回路５０を介して優先的にステアリングユニット５３へ導出するバルブである。そのため、第２パワステポンプ４５のパワステフルード４８の設定吐出圧は、第１パワステポンプ４０のパワステフルード４４の設定吐出圧よりも小さくなるように設定されることが好ましい。具体的には第２パワステポンプ４５にはリリーフ弁が設けられており、このリリーフ弁を調整することで、第２パワステポンプ４５の設定吐出圧は第１パワステポンプ４０の設定吐出圧よりも小さい値に調整されている。   The double check valve 49 preferentially guides the higher one of the power steering fluids 44 and 48 supplied from the first power steering pump 40 and the second power steering pump 45 to the steering unit 53 via the main hydraulic circuit 50. It is a valve. Therefore, it is preferable that the set discharge pressure of the power steering fluid 48 of the second power steering pump 45 is set to be smaller than the setting discharge pressure of the power steering fluid 44 of the first power steering pump 40. Specifically, the second power steering pump 45 is provided with a relief valve. By adjusting the relief valve, the set discharge pressure of the second power steering pump 45 is smaller than the set discharge pressure of the first power steering pump 40. The value has been adjusted.

アキュムレーター５２は、第１パワステポンプ４０及び第２パワステポンプ４５から供給されダブルチェックバルブ４９を経由したパワステフルード５１（＝４４、４８）を蓄積し、パワステフルード５１の供給源がダブルチェックバルブ４９で切り換えられるときに、その蓄積されたパワステフルード５１をステアリングユニット５３に供給する。このアキュムレーター５２により、ステアリングユニット５３に供給されるパワステフルード５１の圧力が大きく変動することを抑制することができるので、ドライバビリティの悪化を回避できる。   The accumulator 52 accumulates the power steering fluid 51 (= 44, 48) supplied from the first power steering pump 40 and the second power steering pump 45 via the double check valve 49, and the supply source of the power steering fluid 51 is the double check valve 49. The accumulated power steering fluid 51 is supplied to the steering unit 53. Since this accumulator 52 can suppress a large fluctuation in the pressure of the power steering fluid 51 supplied to the steering unit 53, it is possible to avoid a deterioration in drivability.

このように、減速機構３０を介して第２パワステポンプ４５をプロペラシャフト２５に連結し、さらに、切換装置によりパワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えることにより、走行中に第１パワステポンプ４０からパワステフルード４４が供給されない場合でも、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５の回転動力によって駆動された第２パワステポンプ４５から圧送されたパワステフルード４８をステアリングユニット５３へ供給することができる。これにより、走行中にディーゼルエンジン１０を停止しても、走行中のステアリング５４の操舵アシストが停止されることを回避できる。   In this way, the second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30, and the supply source of the power steering fluid 51 is switched from the first power steering pump 40 to the second power steering pump 45 by the switching device. Even when the power steering fluid 44 is not supplied from the first power steering pump 40 during traveling, the power steering fluid 48 pumped from the second power steering pump 45 driven by the rotational power of the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30 is converted into the steering unit. 53 can be supplied. Thereby, even if the diesel engine 10 is stopped during traveling, it is possible to avoid stopping the steering assist of the steering 54 during traveling.

なお、走行中に第１パワステポンプ４０からパワステフルード４４が供給されない場合は、例えば、ディーゼルエンジン１０が停止する場合、第１パワステポンプ４０が失陥する又は第１油圧回路４３が破損するなどの状況に陥った場合、及び、ＨＥＶがモータージェネレーター３３の駆動力のみで走行する場合を例示できる。   When the power steering fluid 44 is not supplied from the first power steering pump 40 during traveling, for example, when the diesel engine 10 stops, the first power steering pump 40 fails or the first hydraulic circuit 43 is damaged. A case where the vehicle falls into a situation and a case where the HEV travels only by the driving force of the motor generator 33 can be exemplified.

続いてエア供給システムについて説明する。このエア供給システムにおいては、エアコンプレッサー６１の駆動軸がディーゼルエンジン１０のクランクシャフト１３にＶベルトやギアなどにより接続されており、ディーゼルエンジン１０によって駆動されたエアコンプレッサー６１が、第１空圧管路６３を経由させてエアタンク６４に圧縮空気６５を圧送している。そして、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５が、第２空圧管路６６を経由して空気圧装置に供給されている。この空気圧装置としては、クラッチ用アクチュエーター１２０、フットブレーキ１２２、及び図示しないエアサスペンションを例示できる。   Next, the air supply system will be described. In this air supply system, the drive shaft of the air compressor 61 is connected to the crankshaft 13 of the diesel engine 10 by a V-belt, a gear, or the like, and the air compressor 61 driven by the diesel engine 10 is connected to the first pneumatic line. Compressed air 65 is pumped to the air tank 64 via 63. The compressed air 65 accumulated in the air tank 64 is supplied to the pneumatic device via the second pneumatic pipe line 66. Examples of the pneumatic device include a clutch actuator 120, a foot brake 122, and an air suspension (not shown).

また、エアコンプレッサー６１にはアンローダーバルブ６２が配設されている。アンローダーバルブ６２は、エアタンク６４と第３空圧管路６７により接続されており、エアタンク６４の圧力ｐｔが作用することで作動している。具体的には、エアタンク６４の圧力ｐｔがエアタンク６４の耐久性に基づいて設定された上限圧力ｐａ以上になったときは、圧縮空気を逃すことで、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４への圧縮空気の供給を停止し、一方、エアタンク６４の圧力ｐｔが空気圧装置の作動に支障を来さないように設定された下限圧力ｐｂ以下になったときは、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４の圧縮空気の供給を開始している。   The air compressor 61 is provided with an unloader valve 62. The unloader valve 62 is connected to the air tank 64 by a third pneumatic pipe 67 and is operated by the action of the pressure pt of the air tank 64. Specifically, when the pressure pt of the air tank 64 exceeds the upper limit pressure pa set based on the durability of the air tank 64, the compressed air is released from the air compressor 61 to the air tank 64 by releasing the compressed air. On the other hand, when the pressure pt of the air tank 64 becomes lower than the lower limit pressure pb set so as not to hinder the operation of the pneumatic device, the compressed air of the air tank 64 is supplied from the air compressor 61. Has started.

圧力センサ８７は、エアタンク６４又は第２空圧管路６６のどちらかに配設されており、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５の圧力、あるいは第２空圧管路６６から各空気圧装置に供給される圧縮空気６５の圧力を取得している。   The pressure sensor 87 is disposed in either the air tank 64 or the second pneumatic pipeline 66 and is supplied to each pneumatic device from the pressure of the compressed air 65 accumulated in the air tank 64 or from the second pneumatic pipeline 66. The pressure of the compressed air 65 is acquired.

続いてブレーキシステムについて説明する。このブレーキシステムは、回生ブレーキ、エンジンブレーキ、及びフットブレーキ１２２からなり、補助ブレーキとして、排気ブレーキ、及び圧縮開放ブレーキを設けてもよい。   Next, the brake system will be described. This brake system includes a regenerative brake, an engine brake, and a foot brake 122, and an exhaust brake and a compression release brake may be provided as auxiliary brakes.

回生ブレーキは、制御装置８０がインバーター３４を制御してモータージェネレーター３３を発電機として作動させ、プロペラシャフト２５の回転動力をモータージェネレーター３３の回生による発電で電力に変換するブレーキである。   The regenerative brake is a brake in which the control device 80 controls the inverter 34 to operate the motor generator 33 as a generator, and converts the rotational power of the propeller shaft 25 into electric power by power generation by regeneration of the motor generator 33.

エンジンブレーキは、気筒１２への燃料の噴射を停止した状態でクラッチ用アクチュエーター１２０によりクラッチ１５を接続状態にすることで、機械的な摩擦で生じる抵抗の機械的摩擦損失、吸排気の流体抵抗として生じるポンプ損失、及び第１パワステポンプ４０やエアコンプレッサー６１を駆動するエネルギーとして消費される補機類駆動損失などの回転抗力を制動力として、プロペラシャフト２５に伝達するブレーキである。   In the engine brake, when the clutch 15 is engaged by the clutch actuator 120 in a state where fuel injection to the cylinder 12 is stopped, mechanical friction loss due to mechanical friction and fluid resistance of intake and exhaust are obtained. It is a brake that transmits to the propeller shaft 25 as a braking force, a rotational drag such as a pump loss that occurs and a driving loss of auxiliary equipment consumed as energy for driving the first power steering pump 40 and the air compressor 61.

フットブレーキ１２２は、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５を利用して、図示しないアクチュエーターによりブレーキシューをブレーキドラムに押し付けることで、駆動輪２７に直接に制動力を付与するブレーキである。このフットブレーキ１２２は、ブレーキペダル開度センサ９３で検出されたブレーキペダルの踏み込み量に基づいてエアタンク６４から供給される圧縮空気６５の流量がブレーキ用比例制御弁１２３により調節されている。   The foot brake 122 is a brake that applies a braking force directly to the drive wheel 27 by pressing the brake shoe against the brake drum by an actuator (not shown) using the compressed air 65 accumulated in the air tank 64. In the foot brake 122, the flow rate of the compressed air 65 supplied from the air tank 64 is adjusted by the brake proportional control valve 123 based on the depression amount of the brake pedal detected by the brake pedal opening sensor 93.

続いてオートクルーズモードについて説明する。このオートクルーズモードは、特に高速道路を走行する際に使用されており、制御装置８０に記憶されたプログラムが、運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合にＨＥＶを自動走行させて予定通りに運行させるモードである。   Next, the auto cruise mode will be described. This auto-cruise mode is used especially when driving on a highway, and the program stored in the control device 80 automatically runs HEV when the auto-cruise operation switch 81 is turned on by the driver. It is a mode that runs on the street.

具体的には、オートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合に、制御装置８０が、エンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行を、地図情報取得装置８２で取得された地図情報及び車重推定装置８３で推定された車重Ｍに基づいて適時選択して、車輪速センサ８４で取得された車速Ｖを予め設定された目標速度範囲に維持してＨＥＶを自動走行させるモードである。   Specifically, when the auto-cruise operation switch 81 is turned on, the control device 80 performs map information and vehicle weight acquired by the map information acquisition device 82 for engine travel, assist travel, motor travel, and inertia travel. This mode is a mode in which HEV is automatically driven while being selected in a timely manner based on the vehicle weight M estimated by the estimation device 83 and maintaining the vehicle speed V acquired by the wheel speed sensor 84 within a preset target speed range.

なお、オートクルーズモード中には、アクセル開度センサ９２でアクセルペダルの踏み込みが検出されるとディーゼルエンジン１０からの駆動力により加速させることもできる。また、ブレーキペダル開度センサ９３でブレーキペダルの踏み込みが検出される、図示しないクラッチペダルの踏み込みが検出される、あるいは、オートクルーズ作動スイッチ８１の投入が解除されると、オートクルーズモードは解除される。   During the auto-cruise mode, if the accelerator pedal depression is detected by the accelerator opening sensor 92, the acceleration can be accelerated by the driving force from the diesel engine 10. When the brake pedal opening sensor 93 detects the depression of the brake pedal, the depression of a clutch pedal (not shown), or the release of the auto cruise operation switch 81 is released, the auto cruise mode is released. The

目標速度範囲は、目標速度ｖａを基準とした上限速度ｖｂと下限速度ｖｃとの間の範囲のことである。これら目標速度ｖａ、上限速度ｖｂ、及び下限速度ｖｃは、運転手が任意の値にそれぞれ設定でき、例えば、目標速度ｖａは７０ｋｍ／ｈ以上、９０ｋｍ／ｈ以下に設定され、上限速度ｖｂは目標速度ｖａに対して０ｋｍ／以上、＋１０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定され、下限速度ｖｃは目標速度ｖａに対して−１０ｋｍ／ｈ以上、０ｋｍ／ｈ
以下の速度に設定される。 The target speed range is a range between the upper limit speed vb and the lower limit speed vc with reference to the target speed va. The target speed va, the upper limit speed vb, and the lower limit speed vc can be set to arbitrary values by the driver. For example, the target speed va is set to 70 km / h or more and 90 km / h or less, and the upper limit speed vb is the target speed vb. The speed va is set to 0 km / h or higher and +10 km / h or lower, and the lower limit speed vc is -10 km / h or higher to the target speed va, 0 km / h.
The following speed is set.

地図情報取得装置８２としては、制御装置８０にそれぞれ接続された、衛星測位システム（ＧＰＳ）と通信してＨＥＶの現在位置を取得する手段と、三次元道路データが記憶されたサーバーと通信して走行路の勾配θ及び走行距離ｓを含む三次元道路データを取得する手段と、ＨＥＶがこれから走行する走行路の勾配θ及び走行距離ｓを抽出する手段とからなり、例えば、ＨＥＶの前方の１ｋｍ以上、５ｋｍ以下の走行路を、走行距離ｓを５００ｍごとに区切り、その走行距離ｓごとの勾配θを取得する装置や、勾配θごとに区切りその勾配θごとの走行距離ｓを取得する装置を例示できる。   The map information acquisition device 82 communicates with a satellite positioning system (GPS) connected to the control device 80 to acquire the current position of the HEV, and with a server storing 3D road data. It comprises means for acquiring three-dimensional road data including the slope θ and the travel distance s of the travel road, and means for extracting the slope θ and the travel distance s of the travel path from which the HEV will travel. As described above, a device that obtains a gradient θ for each traveling distance s by dividing a traveling distance s of 500 km or less into a traveling distance s every 500 m, and a device that obtains a traveling distance s for each gradient θ. It can be illustrated.

また、この地図情報取得装置８２としては、少なくとも走行路の勾配θ及び走行距離ｓが取得できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、ドライブレコーダーに記憶された三次元道路データから走行路の勾配θ及び走行距離ｓを取得するものも例示できる。また、勾配θにおいては、車輪速センサ８４や加速度センサ（Ｇセンサ）８５との取得した値に基づいて算出してもよい。   The map information acquisition device 82 is not particularly limited as long as it has a function capable of acquiring at least the gradient θ and the travel distance s of the travel path. For example, the map information acquisition device 82 is stored in a drive recorder. An example of obtaining the gradient θ and the travel distance s of the travel path from the obtained three-dimensional road data is also possible. Further, the gradient θ may be calculated based on values acquired by the wheel speed sensor 84 and the acceleration sensor (G sensor) 85.

車重推定装置８３としては、制御装置８０に記憶されて、制御装置８０により発進加速時のモータ走行が行われたときに車重Ｍを推定するプログラム、具体的には、駆動輪２７に伝達される駆動力Ｆｍが走行抵抗Ｒに等しくなるとして、発進加速時のモータ走行におけるインバーター３４で取得したモータージェネレーター３３の出力トルクＴｍと、モータージェネレーター３３の回転数を取得するモータ用回転センサ３６で取得した車両加速度（以下、加速度）ａとに基づいて、車重Ｍを推定するプログラムを例示できる。   The vehicle weight estimation device 83 is stored in the control device 80 and is transmitted to the drive wheel 27, specifically, a program for estimating the vehicle weight M when the control device 80 performs motor travel at the time of starting acceleration. Assuming that the driving force Fm is equal to the running resistance R, the motor rotation sensor 36 that obtains the output torque Tm of the motor generator 33 acquired by the inverter 34 and the rotation speed of the motor generator 33 in the motor running at the time of start acceleration. A program for estimating the vehicle weight M can be exemplified based on the acquired vehicle acceleration (hereinafter referred to as acceleration) a.

この車重推定装置８３としては、ＨＥＶの車重Ｍが推定できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではないが、モータ走行による発進加速時の出力トルクＴｍと加速度ａとに基づいて車重Ｍを推定する構成にすると、車速Ｖが低速度（３０ｋｍ／ｈ以下の速度）でも車重Ｍを推定でき、かつ、走行抵抗Ｒのうちの転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｄ、及び登坂抵抗Ｒｓのそれぞれを無効にして、変数を減らすことができるので、より高精度且つ単純に車重Ｍを推定できる。なお、モータ走行による発進加速時は、ＨＥＶの後退時も含む。   The specific configuration of the vehicle weight estimation device 83 is not particularly limited as long as it has a function capable of estimating the vehicle weight M of HEV. However, the output torque Tm and acceleration at the time of starting acceleration by motor traveling are not limited. If the vehicle weight M is estimated based on a, the vehicle weight M can be estimated even when the vehicle speed V is low (speed of 30 km / h or less), and the rolling resistance Rr and air resistance of the running resistance R are estimated. Since each of Rd and the climbing resistance Rs can be disabled and the variables can be reduced, the vehicle weight M can be estimated more accurately and simply. In addition, the time of starting acceleration by motor running includes the time of HEV reverse.

このオートクルーズモードの制御方法を以下に制御装置８０の機能として説明する。まず、ＨＥＶの走行中において運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入されると、制御装置８０が、地図情報及び推定した車重Ｍに基づいて、車速Ｖが目標速度範囲に維持されるようにエンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行のいずれかを適時選択する。   The control method in the auto cruise mode will be described below as a function of the control device 80. First, when the auto cruise operation switch 81 is turned on by the driver while the HEV is running, the control device 80 maintains the vehicle speed V within the target speed range based on the map information and the estimated vehicle weight M. Any one of engine running, assist running, motor running, and inertia running is selected as appropriate.

エンジン走行は、ディーゼルエンジン１０からクラッチ１５及びトランスミッション２０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力ＦｅでＨＥＶを走行させる。アシスト走行は、ディーゼルエンジン１０からの駆動力Ｆｅ及びモータージェネレーター３３から減速機構３０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力Ｆｍの両方でＨＥＶを走行させる。モータ走行は、クラッチ１５を切断状態にしてモータージェネレーター３３からの駆動力ＦｍでＨＥＶを走行させる。惰性走行は、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３の駆動力をプロペラシャフト２５に伝達しない状態でＨＥＶを走行させる。   The engine travels the HEV by the driving force Fe transmitted from the diesel engine 10 to the propeller shaft 25 via the clutch 15 and the transmission 20. In the assist travel, the HEV travels with both the driving force Fe from the diesel engine 10 and the driving force Fm transmitted from the motor generator 33 to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. In the motor travel, the HEV is traveled by the driving force Fm from the motor generator 33 with the clutch 15 disengaged. In inertial running, the HEV is run without transmitting the driving force of the diesel engine 10 and the motor generator 33 to the propeller shaft 25.

次いで、制御装置８０は、惰性走行中には、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する制御を行って、その惰性走行中にはアイドリングストップ状態を維持している。   Next, the control device 80 controls the clutch 15 to be disengaged and stop the fuel injection to stop the diesel engine 10 during coasting, and maintains the idling stop state during coasting. doing.

前述したように、ディーゼルエンジン１０の停止に伴って第１パワステポンプ４０が停止しても、プロペラシャフト２５に連結された第２パワステポンプ４５から、ステアリングユニット５３にパワステフルード５１を常時供給するので、ＨＥＶの走行中は、操舵アシストを停止することなくディーゼルエンジン１０を停止できる。そこで、惰性走行中に、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止したアイドリングストップ状態にしたことで、惰性走行中の燃料消費量を削減できる。   As described above, even if the first power steering pump 40 is stopped when the diesel engine 10 is stopped, the power steering fluid 51 is constantly supplied from the second power steering pump 45 connected to the propeller shaft 25 to the steering unit 53. During the HEV traveling, the diesel engine 10 can be stopped without stopping the steering assist. Therefore, the fuel consumption during inertia traveling can be reduced by setting the clutch 15 to the disconnected state and stopping the diesel engine 10 by stopping the fuel injection during inertia traveling.

また、惰性走行中にディーゼルエンジン１０を停止するようにしたことで、排気バルブ７０からの排気ガス７１の排出を削減できるので、排気通路７３に配置されて、排気バルブ７０からエグゾーストマニホールド７２を経由してタービン７４を駆動した排気ガス７１を浄化する排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できる。これにより、排気ガス浄化装置７５の浄化能力が低下した場合に、ＨＥＶの駆動力に寄与しない燃料を噴射して排気ガス７１の温度を上昇させて排気ガス浄化装置７５の浄化能力を回復して再生する機会が低減するので、その再生に必要な燃料消費も削減できる。この排気ガス浄化装置７５としては、例えば、排気ガス７１中の粒子状物質を捕集する捕集装置を例示でき、モータ走行及び惰性走行中は、捕集装置への粒子状物質の堆積が抑制されるので、捕集装置の再生に必要な燃費を抑制できる。   Further, since the diesel engine 10 is stopped during coasting, the exhaust gas 71 from the exhaust valve 70 can be reduced, so that the exhaust gas is disposed in the exhaust passage 73 and passes through the exhaust manifold 72 from the exhaust valve 70. Thus, it is possible to suppress a reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 that purifies the exhaust gas 71 that has driven the turbine 74. As a result, when the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 is lowered, the fuel that does not contribute to the driving force of the HEV is injected to increase the temperature of the exhaust gas 71 to recover the purification capacity of the exhaust gas purification device 75. Since the opportunity for regeneration is reduced, the fuel consumption required for the regeneration can also be reduced. As the exhaust gas purification device 75, for example, a collection device that collects particulate matter in the exhaust gas 71 can be exemplified, and accumulation of particulate matter on the collection device is suppressed during motor running and inertia running. Therefore, fuel consumption necessary for regeneration of the collection device can be suppressed.

加えて、惰性走行中にクラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する構成にしたことで、プロペラシャフト２５の回転動力がディーゼルエンジン１０の回転抗力により減少することも回避できるので、モータ走行中及び惰性走行中のエネルギーの損失を低減してより燃費を向上できる。   In addition, the clutch 15 is disengaged during inertia traveling and the diesel engine 10 is stopped by stopping fuel injection, so that the rotational power of the propeller shaft 25 is reduced by the rotational drag of the diesel engine 10. Since this can also be avoided, energy loss during motor running and inertia running can be reduced to further improve fuel efficiency.

また、制御装置８０が、モータ走行中にクラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止する制御を行ってもよい。   In addition, the control device 80 may perform control to stop the diesel engine 10 by stopping the fuel injection while disengaging the clutch 15 while the motor is running.

このように、モータ走行も惰性走行と同様に、ディーゼルエンジン１０を停止することで、モータ走行中の燃料消費量を削減でき、かつ排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できるので、より燃費を向上することができる。   As described above, since the motor travel is stopped as well as the inertia travel, the fuel consumption during the motor travel can be reduced and the reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 can be suppressed. Fuel consumption can be improved.

このようなＨＥＶにおいて、制御装置８０が、惰性走行中の減速している間に、圧力ｐｔが下限圧力ｐｂ超、上限圧力ｐａ未満に設定された圧力判定値ｐｃ以下になったときには、クラッチ１５を接続状態にしてエンジンブレーキを作動させると共に、アンローダーバルブ用作動装置１２７によりアンローダーバルブ６２を作動させて、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４への圧縮空気６５の供給を開始する制御を行うように構成される。   In such HEV, while the control device 80 is decelerating during inertial running, when the pressure pt becomes equal to or less than the pressure determination value pc set to be lower than the lower limit pressure pb and lower than the upper limit pressure pa, the clutch 15 Is connected to operate the engine brake and the unloader valve actuator 127 to operate the unloader valve 62 to start the supply of the compressed air 65 from the air compressor 61 to the air tank 64. Composed.

アンローダーバルブ用作動装置１２７は、第３空圧管路６７に介設された開閉弁で構成されており、制御装置８０からのアンローダー用制御信号（電流値）Ｉａにより開閉して、第３空圧管路６７を開放及び遮断している。なお、この他、アンローダーバルブ用作動装置１２７としては、アンローダーバルブ６２の弁体を直接に開閉するアクチュエーターを用いてもよい。   The unloader valve actuating device 127 is constituted by an on-off valve interposed in the third pneumatic pipe 67, and is opened and closed by an unloader control signal (current value) Ia from the control device 80, and the third loader valve operating device 127 is opened and closed. The pneumatic line 67 is opened and closed. In addition, as the unloader valve operating device 127, an actuator that directly opens and closes the valve body of the unloader valve 62 may be used.

圧力判定値ｐｃは、アンローダーバルブ６２が作動する下限圧力ｐｂ超、上限圧力ｐａ未満に設定されており、例えば、上限圧力ｐａが０．７ＭＰａ以上、０．８ＭＰａ以下に設定され、下限圧力ｐｂが０．３ＭＰａ以上、０．５ＭＰａ以下に設定されている場合に、この圧力判定値ｐｃは０．５ＭＰａ以上、０．６ＭＰａ以下に設定される。   The pressure determination value pc is set to be higher than the lower limit pressure pb at which the unloader valve 62 operates and lower than the upper limit pressure pa. For example, the upper limit pressure pa is set to 0.7 MPa or more and 0.8 MPa or less, and the lower limit pressure pb Is set to 0.3 MPa or more and 0.5 MPa or less, the pressure judgment value pc is set to 0.5 MPa or more and 0.6 MPa or less.

このＨＥＶのオートクルーズモードにおける制御方法を、図３に示すフローチャートに
基づいて制御装置８０の機能として以下に説明する。なお、この制御方法は、走行路を走行中に、制御装置８０が、地図情報取得装置８２で取得した勾配θ及び走行距離ｓ並びに車重推定装置８３で推定した車重Ｍに基づいて惰性走行を選択した際に行われる。 A control method in the HEV auto-cruise mode will be described below as a function of the control device 80 based on the flowchart shown in FIG. In this control method, while traveling on the travel road, the control device 80 is coasting based on the gradient θ and travel distance s acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight estimation device 83. This is done when you select.

まず、ステップＳ１０では、制御装置８０が、圧力センサ８７が取得したエアタンク６４の圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ以下になったか否かを判定する。このステップＳ１０で圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ超の場合にはスタートへ戻り、圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ以下の場合にはステップＳ２０へ進む。   First, in step S10, the control device 80 determines whether or not the pressure pt of the air tank 64 acquired by the pressure sensor 87 is equal to or lower than the pressure determination value pc. If the pressure pt exceeds the pressure determination value pc in step S10, the process returns to the start. If the pressure pt is equal to or less than the pressure determination value pc, the process proceeds to step S20.

次いで、ステップＳ２０では、制御装置８０がエンジンブレーキを作動させて、ステップＳ３０へ進む。このステップＳ２０では、制御装置８０がクラッチ用比例制御弁１２１へクラッチ用制御信号Ｉｃを送信して、そのクラッチ用制御信号Ｉｃに比例した流量の圧縮空気６５をクラッチ用アクチュエーター１２０に供給し、そのクラッチ用アクチュエーター１２０によりクラッチ１５を接続状態にする。これにより、クランクシャフト１３にはプロペラシャフト２５の回転動力がトランスミッション２０を介して徐々に伝達されるようになり、クランクシャフト１３が回転して、エンジンブレーキを作動させる。   Next, in step S20, the control device 80 activates the engine brake and proceeds to step S30. In this step S20, the control device 80 transmits the clutch control signal Ic to the clutch proportional control valve 121, and supplies the compressed air 65 having a flow rate proportional to the clutch control signal Ic to the clutch actuator 120. The clutch 15 is brought into a connected state by the clutch actuator 120. As a result, the rotational power of the propeller shaft 25 is gradually transmitted to the crankshaft 13 through the transmission 20, and the crankshaft 13 rotates to operate the engine brake.

このとき、制御装置８０が送るクラッチ用制御信号Ｉｃは、トランスミッション２０の変速時の制御信号よりもその値を小さくし、それに比例させてクラッチ用アクチュエーター１２０に供給される圧縮空気６５の単位時間当たりの流量を小さくして、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にすることが好ましい。このように、惰性走行中にエンジンブレーキを作動させる際に、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にすると、プロペラシャフト２５からその回転動力がクランクシャフト１３に伝達されるときの衝撃を抑制できるので、ドライバビリティの向上に有利になる。   At this time, the clutch control signal Ic sent by the control device 80 has a value smaller than the control signal at the time of shifting of the transmission 20 and is proportional to per unit time of the compressed air 65 supplied to the clutch actuator 120. It is preferable to reduce the flow rate of the clutch 15 and gradually move the clutch 15 from the disconnected state to the connected state. As described above, when the engine brake is operated during inertial running, if the clutch 15 is gradually changed from the disconnected state to the connected state, the impact when the rotational power is transmitted from the propeller shaft 25 to the crankshaft 13 can be suppressed. Therefore, it becomes advantageous for improvement of drivability.

次いで、ステップＳ３０では、制御装置８０が強制的にアンローダーバルブ６２を作動して、ステップＳ４０へ進む。このステップＳ３０では、制御装置８０がアンローダーバルブ用作動装置１２７へアンローダー用制御信号Ｉａを送り、そのアンローダー用制御信号Ｉａによりアンローダーバルブ用作動装置１２７が閉じて第３空圧管路６７を遮断する。これにより、エアタンク６４からアンローダーバルブ６２への圧縮空気６５の供給が停止され、アンローダーバルブ６２の内部の圧力が下限圧力ｐｂまで低下することで、アンローダーバルブ６２がエアコンプレッサー６１で生じた圧縮空気６５をエアタンク６４に供給可能に作動する。   Next, in step S30, the controller 80 forcibly operates the unloader valve 62, and proceeds to step S40. In this step S30, the controller 80 sends an unloader control signal Ia to the unloader valve actuator 127, and the unloader valve actuator 127 is closed by the unloader control signal Ia, so that the third pneumatic line 67 is reached. Shut off. As a result, the supply of the compressed air 65 from the air tank 64 to the unloader valve 62 is stopped, and the pressure inside the unloader valve 62 is reduced to the lower limit pressure pb, so that the unloader valve 62 is generated in the air compressor 61. It operates so that the compressed air 65 can be supplied to the air tank 64.

次いで、ステップＳ４０では、制御装置８０がエンジンブレーキの作動を維持して、ステップＳ５０へ進む。エンジンブレーキを作動させたことで回転するクランクシャフト１３により、エアコンプレッサー６１が駆動して、圧縮空気６５をエアタンク６４に供給する。   Next, in step S40, the control device 80 maintains the operation of the engine brake and proceeds to step S50. The air compressor 61 is driven by the crankshaft 13 that is rotated by operating the engine brake, and the compressed air 65 is supplied to the air tank 64.

次いで、ステップＳ５０では、制御装置８０が、圧力センサ８７が取得した圧力ｐｔが上限圧力ｐａ以上になったか否かを判定する。このステップＳ５０で、圧力ｐｔが上限圧力ｐａ未満の場合には、ステップＳ４０へ戻り、圧力ｐｔが上限圧力ｐａ以上の場合には、ステップＳ６０へ進む。   Next, in step S50, the control device 80 determines whether or not the pressure pt acquired by the pressure sensor 87 is equal to or higher than the upper limit pressure pa. If the pressure pt is less than the upper limit pressure pa in step S50, the process returns to step S40, and if the pressure pt is greater than or equal to the upper limit pressure pa, the process proceeds to step S60.

次いで、ステップＳ６０では、制御装置８０がクラッチ１５を切断状態にしてエンジンブレーキの作動を停止して、スタートへ戻る。   Next, in step S60, the control device 80 disconnects the clutch 15 to stop the operation of the engine brake, and returns to the start.

以上のような制御を行うようにしたので、惰性走行の減速している間に、エアタンク６４の圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ以下になったときには、クラッチ１５を接続状態にしてエンジンブレーキを作動させると共にアンローダーバルブ６２を作動させて、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４への圧縮空気の供給を開始して、エアタンク６４の圧力ｐｔが下限圧力ｐｂ以下になることを回避できる。また、エアタンク６４の圧力ｐｔを下限圧力ｐｂ超に維持して、燃料を消費したディーゼルエンジン１０の駆動によりエアコンプレッサー６１を駆動させる機会を低減できる。   Since the control as described above is performed, when the pressure pt of the air tank 64 becomes equal to or lower than the pressure determination value pc while the inertia traveling is decelerating, the clutch 15 is engaged and the engine brake is operated. At the same time, the unloader valve 62 is operated to start the supply of compressed air from the air compressor 61 to the air tank 64, so that the pressure pt of the air tank 64 can be prevented from becoming lower than the lower limit pressure pb. Moreover, the opportunity to drive the air compressor 61 by driving the diesel engine 10 that has consumed fuel can be reduced by maintaining the pressure pt of the air tank 64 above the lower limit pressure pb.

これにより、惰性走行中のディーゼルエンジン１０の停止による燃料消費量の削減効果に加えて、エアタンク６４の圧力ｐｔを一定以上に維持することで、エアタンク６４の圧力ｐｔの低下に伴うディーゼルエンジン１０の始動の機会を低減できるので、より燃費を向上できる。   Thereby, in addition to the effect of reducing the fuel consumption by stopping the diesel engine 10 during inertial running, the pressure pt of the air tank 64 is maintained at a certain level or more, so that the diesel engine 10 is reduced in accordance with the decrease in the pressure pt of the air tank 64. Since the starting opportunity can be reduced, the fuel consumption can be further improved.

上記のＨＥＶにおいては、惰性走行の減速している間が、車速Ｖが目標速度範囲の上限速度ｖｂを超えて減速している間に設定されることが望ましい。惰性走行中に車速Ｖが目標速度範囲の上限速度ｖｂを超えて減速する場合は、例えば、駆動力をプロペラシャフト２５に伝達しなくても重力によりＨＥＶが加速する急降板路での減速を例示でき、その減速では、ブレーキによりＨＥＶの運動エネルギーが減少している。   In the HEV described above, it is desirable that the vehicle speed V is set while the inertial traveling is decelerating while the vehicle speed V exceeds the upper limit speed vb of the target speed range. When the vehicle speed V decelerates over the upper limit speed vb of the target speed range during inertial traveling, for example, deceleration on a steeply descending plate road where HEV is accelerated by gravity without transmitting the driving force to the propeller shaft 25 is exemplified. In this deceleration, the kinetic energy of the HEV is reduced by the brake.

そこで、車速Ｖが目標速度範囲の上限速度ｖｂを超えて減速している間に、その失われる運動エネルギーを利用して、エアコンプレッサー６１を駆動するように制御することで、より効果的に燃費を向上できる。   Therefore, by controlling the air compressor 61 to be driven using the lost kinetic energy while the vehicle speed V is decelerating beyond the upper limit speed vb of the target speed range, fuel efficiency can be more effectively achieved. Can be improved.

また、上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、惰性走行中に、車速Ｖが上限速度ｖｂを超えたことで減速する場合には、最初に回生ブレーキを作動させ、エアタンク６４の圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ以下になったときに、エンジンブレーキを作動させる制御を行うように構成されることが望ましい。   In the HEV described above, when the control device 80 decelerates because the vehicle speed V exceeds the upper limit speed vb during inertial running, the regenerative brake is first activated, and the pressure pt of the air tank 64 is set to the pressure pt. It is desirable that the engine brake is configured to be controlled when the determination value pc or less is reached.

このように制御を行うことで、モータージェネレーター３３の回生機会を増加することができ、燃料を消費したディーゼルエンジン１０の駆動によるモータージェネレーター３３の発電を抑制できるので、より燃費を向上できる。   By performing the control in this way, the regeneration opportunity of the motor generator 33 can be increased, and the power generation of the motor generator 33 by driving the diesel engine 10 that has consumed the fuel can be suppressed, so that the fuel efficiency can be further improved.

加えて、上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、アンローダーバルブ用作動装置１２７によりアンローダーバルブ６２を作動させるときには、第１パワステポンプ４０及びエアコンプレッサー６１を駆動したディーゼルエンジン１０の回転抗力分、回生ブレーキの回生制動力を低下させる制御を行うように構成されることが望ましい。   In addition, in the HEV described above, when the control device 80 operates the unloader valve 62 by the unloader valve operating device 127, the rotational drag component of the diesel engine 10 that has driven the first power steering pump 40 and the air compressor 61 is used. It is desirable that the control is performed so as to reduce the regenerative braking force of the regenerative brake.

回生ブレーキの回生制動力は、インバーター３４の周波数やモータージェネレーター３３及びバッテリー３５の間の電流値を変化させることで、その大きさを変化させることができ、車速Ｖが上限速度ｖｂを超えたことで減速する場合に、最初に回生ブレーキを作動させた場合には、車速Ｖを上限速度ｖｂ（又は、目標速度ｖａ）にする要求制動力に応じて調節されている。   The magnitude of the regenerative braking force of the regenerative brake can be changed by changing the frequency of the inverter 34 and the current value between the motor generator 33 and the battery 35, and the vehicle speed V has exceeded the upper limit speed vb. When the regenerative brake is first actuated when the vehicle is decelerating, the vehicle speed V is adjusted according to the required braking force that makes the upper limit speed vb (or the target speed va).

この回生制動力を、アンローダーバルブ用作動装置１２７によりアンローダーバルブ６２を作動させるときには、つまりエンジンブレーキを作動させるときには、エンジンブレーキの作動により増加する分だけ減らすようにすることで、回生ブレーキ及びエンジンブレーキの両方のブレーキの作動によって、ＨＥＶの運動エネルギーが減少し過ぎないようにできる。従って、制動による運動エネルギーの損失を抑制してより長く惰性走行を維持できるので、より燃費を向上できる。   When the unloader valve 62 is operated by the unloader valve actuating device 127, that is, when the engine brake is operated, this regenerative braking force is reduced by an amount increased by the operation of the engine brake. By operating both brakes of the engine brake, the kinetic energy of the HEV can be prevented from being reduced too much. Therefore, since loss of kinetic energy due to braking can be suppressed and inertial running can be maintained for a longer time, fuel consumption can be further improved.

さらに、上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、惰性走行中には、トランスミッション２０を予め設定されているギア段に維持する制御を行うように構成されることが望ましい。このように構成すると、エンジンブレーキを作動する際に、クラッチ１５を徐々に接続状態にするだけで、プロペラシャフト２５からの回転動力をクランクシャフト１３に伝達することができるので、迅速にエンジンブレーキを作動できる。なお、トランスミッション２０のギア段は、プロペラシャフト２５の回転数Ｎｐに応じて切り換えておくとよい。   Furthermore, in the HEV described above, it is desirable that the control device 80 is configured to perform control to maintain the transmission 20 at a preset gear stage during inertial running. With this configuration, when the engine brake is operated, the rotational power from the propeller shaft 25 can be transmitted to the crankshaft 13 only by gradually bringing the clutch 15 into the connected state, so that the engine brake can be quickly applied. Can operate. The gear stage of the transmission 20 may be switched according to the rotation speed Np of the propeller shaft 25.

図４及び図５は、オートクルーズモードにおける車速Ｖ、ディーゼルエンジン１０の出力トルクＴｅ、モータージェネレーター３３の出力トルクＴｍ、バッテリー３５の充電状態Ｃｅ、及び標高Ｈの関係の一例を示している。なお、ディーゼルエンジン１０の負になる出力トルクＴｅはエンジンブレーキを示しており、モータージェネレーター３３の負になる出力トルクＴｍは回生トルクを示しているものとする。   4 and 5 show an example of the relationship among the vehicle speed V, the output torque Te of the diesel engine 10, the output torque Tm of the motor generator 33, the charge state Ce of the battery 35, and the altitude H in the auto-cruise mode. It is assumed that the negative output torque Te of the diesel engine 10 indicates engine braking, and the negative output torque Tm of the motor generator 33 indicates regenerative torque.

図４に示すように、急降坂路Ｌ１は、勾配θ１が急な下り坂であり、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ以上に維持されると予測される降坂路である。このような急降坂路Ｌ１としては、例えば、ＨＥＶの車重Ｍが２５ｔの場合には、勾配θ１が２％以上で、走行距離ｓ１が５００ｍ以上になる降坂路を例示できる。   As shown in FIG. 4, the steeply descending slope L1 is a descending slope where the slope θ1 is a steep downhill and the vehicle speed V is predicted to be maintained at the lower limit speed vc or more when it is assumed that the coasting is performed. is there. As such a steeply descending slope L1, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, a descending slope where the gradient θ1 is 2% or more and the travel distance s1 is 500 m or more can be exemplified.

この急降坂路Ｌ１では、急登坂路Ｌ３を走行中に、制御装置８０が、地図情報取得装置８２で取得した勾配θ１及び走行距離ｓ１並びに車重推定装置８３で推定した車重Ｍを取得する。次いで、制御装置８０が、勾配θ１及び走行距離ｓ１並びに車重Ｍに基づいて惰性走行させたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ以上に維持される急降坂路Ｌ１を予測する。次いで、急降坂路Ｌ１の手前から惰性走行を開始する。   On this steeply descending slope L1, the control device 80 acquires the gradient θ1 and travel distance s1 acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight estimation device 83 while traveling on the steep climbing slope L3. . Next, the control device 80 predicts the steeply descending slope L1 where the vehicle speed V is maintained at the lower limit speed vc or more when it is assumed that the vehicle travels inertially based on the gradient θ1, the travel distance s1, and the vehicle weight M. Next, coasting starts from before the steeply descending slope L1.

このような急降坂路Ｌ１ではＨＥＶが重力加速するため、エンジン走行、アシスト走行、及びモータ走行により駆動力を付加して走行すると車速Ｖが上限速度ｖｂを早期に超えることで、エンジンブレーキやフットブレーキにより失われるエネルギーが多くなる。そこで、このような急降坂路Ｌ１では、上記の制御のように惰性走行を行うことで、エネルギーの損失を低減できるので、より燃費を向上できる。   Since HEV gravity-accelerates on such a steeply descending slope L1, vehicle speed V exceeds upper limit speed vb at an early stage when driving force is applied by engine traveling, assist traveling, and motor traveling, thereby causing engine braking and footing. More energy is lost by braking. Therefore, in such a steeply descending slope L1, energy loss can be reduced by performing coasting as in the above-described control, so that fuel efficiency can be further improved.

図５に示すように、緩降坂路Ｌ２は、下り坂ではあるが勾配θ２が緩く、車体に加わる重力加速度による前進方向の力だけでは走行抵抗に打ち勝てず、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３のいずれかの駆動力をプロペラシャフト２５に付加しないと車速Ｖを目標速度範囲に維持できない降坂路である。   As shown in FIG. 5, the gentle downhill road L2 is a downhill, but the gradient θ2 is gentle, and the running resistance cannot be overcome only by the force in the forward direction due to the gravitational acceleration applied to the vehicle body. This is a downhill road in which the vehicle speed V cannot be maintained within the target speed range unless such driving force is applied to the propeller shaft 25.

具体的には、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ未満になると予測され、かつ車速Ｖを目標速度ｖａに維持するようにエンジン走行又はアシスト走行をさせたと仮定した場合にディーゼルエンジン１０の燃料消費率（ＳＦＣ）Ｓｅが悪化すると予測される降坂路である。このような緩降坂路Ｌ２としては、例えば、ＨＥＶの車重Ｍが２５ｔの場合には、勾配θ２が２％未満で、走行距離ｓ２が５００ｍ以上になる降坂路を例示できる。   Specifically, when it is assumed that the vehicle has traveled inertially, the vehicle speed V is predicted to be less than the lower limit speed vc, and it is assumed that the engine travel or assist travel has been performed so as to maintain the vehicle speed V at the target speed va. This is a downhill road where the fuel consumption rate (SFC) Se of the diesel engine 10 is predicted to deteriorate. As such a gentle downhill road L2, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, a downhill road where the gradient θ2 is less than 2% and the travel distance s2 is 500 m or more can be exemplified.

この緩降坂路Ｌ２では、平坦路Ｌ０を走行中に、制御装置８０が、勾配θ２及び走行距離ｓ２並びに車重Ｍを取得する。次いで、制御装置８０が、勾配θ２及び走行距離ｓ２並びに車重Ｍに基づいて加速走行と惰性走行とを繰り返して走行する緩降坂路Ｌ２を予測する。   On the gentle downhill road L2, the control device 80 acquires the gradient θ2, the travel distance s2, and the vehicle weight M while traveling on the flat road L0. Next, the control device 80 predicts the gentle downhill road L2 that travels by repeating the acceleration travel and the inertia travel based on the gradient θ2, the travel distance s2, and the vehicle weight M.

次いで、制御装置８０が、車速Ｖを下限速度ｖｃにするまで惰性走行と、車速Ｖを上限速度ｖｂにするまでエンジン走行を行うと共にモータージェネレーター３３の回生発電によりバッテリー３５を充電する。車速Ｖを上限速度ｖｂにするときに、制御装置８０が、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅ及び出力トルクＴｅに基づいた燃料消費率Ｓｅが設定されたマップデータを参照して、ディーゼルエンジン１０の燃料消費率Ｓｅが
、最低燃料消費率になるようにディーゼルエンジン１０を駆動するとよい。また、制御装置８０が、車速Ｖを上限速度ｖｂまで加速するには過剰となるトルクでモータージェネレーター３３を回生発電する。なお、バッテリー３５の充填状態に余裕があり、ＨＥＶを加速するトルクが不足する場合には、その不足分のトルクを補うようにモータージェネレーター３３を回転駆動してもよく、ＨＥＶを加速トルクに過不足がなければモータージェネレーター３３を停止してもよい。 Next, the control device 80 performs inertial running until the vehicle speed V reaches the lower limit speed vc and engine running until the vehicle speed V reaches the upper limit speed vb, and charges the battery 35 by regenerative power generation of the motor generator 33. When the vehicle speed V is set to the upper limit speed vb, the control device 80 refers to the map data in which the fuel consumption rate Se based on the engine speed Ne and the output torque Te of the diesel engine 10 is set. The diesel engine 10 may be driven so that the fuel consumption rate Se becomes the lowest fuel consumption rate. Further, the control device 80 regenerates the motor generator 33 with a torque that is excessive to accelerate the vehicle speed V to the upper limit speed vb. If there is a sufficient charge in the battery 35 and the torque for accelerating the HEV is insufficient, the motor generator 33 may be rotated to compensate for the insufficient torque, and the HEV is increased to the acceleration torque. If there is no shortage, the motor generator 33 may be stopped.

このような緩降坂路Ｌ２ではエンジン走行及びアシスト走行によりディーゼルエンジン１０を駆動して車速Ｖを目標速度ｖａに維持しようとすると、ディーゼルエンジン１０の燃料消費率が高くなり、燃費が悪化する。そこで、このような緩降坂路Ｌ２では、ディーゼルエンジン１０の燃料消費率の低い加速走行と燃料が消費されない減速走行とを繰り返す波状運転を行うことで燃費を向上できる。   In such a gentle downhill road L2, if the diesel engine 10 is driven by engine running and assist running to maintain the vehicle speed V at the target speed va, the fuel consumption rate of the diesel engine 10 becomes high and the fuel consumption deteriorates. Thus, on such a gentle downhill road L2, the fuel efficiency can be improved by performing a wave-like operation that repeats the acceleration traveling at a low fuel consumption rate of the diesel engine 10 and the deceleration traveling at which no fuel is consumed.

図４及び図５に示すように、惰性走行に減速する場合に、Ａ地点で、圧力センサ８７の検出した圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ以下になると、制御装置８０がクラッチ１５を接続状態にしてエンジンブレーキを作動させる。また、回生ブレーキが作動している場合には、回生ブレーキの回生制動力を減少させる。また同時に、制御装置８０がアンローダーバルブ用作動装置１２７によりアンローダーバルブ６２を作動させる。これにより、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４への圧縮空気６５の供給が開始され、圧力ｐｔが上昇する。   As shown in FIGS. 4 and 5, when the vehicle decelerates to inertia travel, if the pressure pt detected by the pressure sensor 87 is equal to or lower than the pressure determination value pc at the point A, the control device 80 puts the clutch 15 in the engaged state. Activate the engine brake. Further, when the regenerative brake is operating, the regenerative braking force of the regenerative brake is decreased. At the same time, the control device 80 operates the unloader valve 62 by the unloader valve operating device 127. Thereby, supply of the compressed air 65 from the air compressor 61 to the air tank 64 is started, and the pressure pt increases.

次いで、Ｂ地点で、圧力センサ８７の検出した圧力ｐｔが上限圧力ｐａ以上になると、アンローダーバルブ６２がエアコンプレッサー６１で生じた圧縮空気６５を逃すように作動する。このとき、制御装置８０が、クラッチ１５を切断状態にしてエンジンブレーキの作動を停止する。   Next, at point B, when the pressure pt detected by the pressure sensor 87 becomes equal to or higher than the upper limit pressure pa, the unloader valve 62 operates so as to release the compressed air 65 generated by the air compressor 61. At this time, the control device 80 disengages the clutch 15 and stops the operation of the engine brake.

このように惰性走行中に減速する場合に、圧力ｐｔが圧力判定値ｐｃ以下に低下した場合には、エンジンブレーキを作動させることによりエアコンプレッサー６１を駆動するので、空気圧装置に供給される圧縮空気６５の圧力ｐｔを一定以上に維持できる。   As described above, when the vehicle is decelerated during inertial running, if the pressure pt falls below the pressure determination value pc, the air compressor 61 is driven by operating the engine brake, so that the compressed air supplied to the pneumatic device The pressure pt of 65 can be maintained above a certain level.

１０ ディーゼルエンジン
１５ クラッチ
２０ トランスミッション
２５ プロペラシャフト
２６ デファレンシャル
２７ 駆動輪
３０ 減速機構
３２ 回転軸
３３ モータージェネレーター
４０ 第１パワステポンプ
４５ 第２パワステポンプ
４９ ダブルチェックバルブ
５３ ステアリングユニット
６１ エアコンプレッサー
６２ アンローダーバルブ
６４ エアタンク
６５ 圧縮空気
８０ 制御装置
８１ オートクルーズ作動スイッチ
８２ 地図情報取得装置
８３ 車重推定装置
８４ 車輪速センサ
８７ 圧力センサ
１２０ クラッチ用アクチュエーター
１２１ クラッチ用比例制御弁
１２７ アンローダーバルブ用作動装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Diesel engine 15 Clutch 20 Transmission 25 Propeller shaft 26 Differential 27 Drive wheel 30 Deceleration mechanism 32 Rotating shaft 33 Motor generator 40 First power steering pump 45 Second power steering pump 49 Double check valve 53 Steering unit 61 Air compressor 62 Unloader valve 64 Air tank 65 Compressed air 80 Control device 81 Auto cruise operation switch 82 Map information acquisition device 83 Vehicle weight estimation device 84 Wheel speed sensor 87 Pressure sensor 120 Clutch actuator 121 Clutch proportional control valve 127 Unloader valve operation device

Claims (5)

ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第１パワステポンプと、該第１パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、該ディーゼルエンジンに連結されたエアコンプレッサーと、該エアコンプレッサーから供給された圧縮空気を蓄圧するエアタンクと、該エアタンクから供給された圧縮空気を利用して駆動する空気圧装置と、該エアタンクの圧力が予め設定された上限圧力以上になると該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を停止する及び該圧力が予め設定された下限圧力以下になると該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を開始するアンローダーバルブと、該モータージェネレーターを回生駆動する回生ブレーキと、該ディーゼルエンジンの回転抗力を該プロペラシャフトに付与するエンジンブレーキと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を取得する車重取得装置と、車速を取得する車速取得装置と、該圧力を取得する圧力取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、
前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第２パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第１パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第１パワステポンプから該第２パワステポンプに切り換える切換装置と、前記アンローダーバルブを強制的に作動させて前記エアコンプレッサーから前記エアタンクへの圧縮空気の供給を開始させるアンローダーバルブ用作動装置とを備え、
前記制御装置を、前記車速を予め設定された目標速度範囲に維持するオートクルーズモードが設定された場合に、前記ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行を前記地図情報及び前記車重に基づいて選択したときは、該惰性走行中に前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止する制御を行うことに加えて、
前記ディーゼルエンジンを停止した前記惰性走行中の減速している間に、前記圧力が前記下限圧力超、前記上限圧力未満に設定された圧力判定値以下になったときには、前記クラッチを接続状態にして前記エンジンブレーキを作動させると共に、前記アンローダーバルブ用作動装置により前記アンローダーバルブを作動させて、前記エアコンプレッサーから前記エアタンクへの圧縮空気の供給を開始する制御を行う構成にしたことを特徴とするハイブリッド車両。 A propeller shaft for coupling a transmission connected to a diesel engine via a clutch and a differential for driving a drive wheel; a hybrid system having the diesel engine and a motor generator; and a first power steering pump coupled to the diesel engine; A steering unit that assists steering by using the power steering fluid supplied from the first power steering pump, an air compressor coupled to the diesel engine, and an air tank that accumulates compressed air supplied from the air compressor; A pneumatic device driven using compressed air supplied from the air tank, and compressed air from the air compressor to the air tank when the pressure of the air tank exceeds a preset upper limit pressure An unloader valve for stopping supply and starting the supply of compressed air from the air compressor to the air tank when the pressure falls below a preset lower limit pressure, a regenerative brake for regeneratively driving the motor generator, and the diesel engine An engine brake that applies rotational resistance of the engine to the propeller shaft, a map information acquisition device that acquires map information, a vehicle weight acquisition device that acquires vehicle weight, a vehicle speed acquisition device that acquires vehicle speed, and the pressure In a hybrid vehicle including a pressure acquisition device and a control device,
A reduction mechanism that connects the propeller shaft and the rotation axis of the motor generator with the rotation axis of the motor generator as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft, and is coupled to the propeller shaft via the reduction mechanism. When the first power steering pump stops with the stop of the diesel engine, the power steering fluid supplied to the steering unit is supplied from the first power steering pump to the second power steering pump. A switching device for switching to a pump, and an unloader valve actuating device for forcibly operating the unloader valve to start the supply of compressed air from the air compressor to the air tank,
When the auto cruise mode for maintaining the vehicle speed within a preset target speed range is set for the control device, inertial traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft is performed on the map. When selecting based on the information and the vehicle weight, in addition to performing the control to stop the diesel engine by stopping the fuel injection and stopping the clutch during the inertia traveling,
When the pressure is below the pressure judgment value set above the lower limit pressure and less than the upper limit pressure while decelerating during inertial running with the diesel engine stopped, the clutch is brought into a connected state. The engine brake is operated, and the unloader valve is operated by the unloader valve actuating device to perform control for starting the supply of compressed air from the air compressor to the air tank. Hybrid vehicle. 前記惰性走行中の減速している間を、前記車速が前記目標速度範囲の上限速度を超えて減速している間に設定した請求項１に記載のハイブリッド車両。   2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the vehicle speed is set while the vehicle is decelerating while the inertia is running while the vehicle speed exceeds the upper limit speed of the target speed range. 前記制御装置を、前記車速が前記上限速度を超えて減速する場合には、最初に前記回生ブレーキを作動させ、前記圧力が前記圧力判定値以下になったときに、前記エンジンブレーキを作動させる制御を行う構成にした請求項２に記載のハイブリッド車両。   When the vehicle speed decelerates beyond the upper limit speed, the control device first activates the regenerative brake, and activates the engine brake when the pressure falls below the pressure determination value. The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the hybrid vehicle is configured to perform. 前記制御装置を、前記アンローダーバルブ用作動装置により前記アンローダーバルブを作動させるときには、前記第１パワステポンプ及び前記エアコンプレッサーを駆動した前記ディーゼルエンジンの回転抗力分、前記回生ブレーキの制動力を低下させる制御を行う構成にした請求項３に記載のハイブリッド車両。   When the unloader valve is actuated by the unloader valve actuating device, the control device lowers the braking force of the regenerative brake by the rotational drag of the diesel engine driving the first power steering pump and the air compressor. The hybrid vehicle according to claim 3, wherein the hybrid vehicle is configured to perform control. オートクルーズモードが設定された場合には、ディーゼルエンジンからクラッチ及びト
ランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達された駆動力、並びに、モータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達された駆動力のどちらか一方で走行するエンジン走行、アシスト走行、及びモータ走行のいずれかと、該ディーゼルエンジンを停止して該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行すると共に、
前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にして前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、該ディーゼルエンジンの停止に伴って停止した第１パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第２パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給するハイブリッド車両の制御方法であって、
前記惰性走行中の減速している間に、前記ディーゼルエンジンにより駆動されるエアコンプレッサーから圧縮空気が供給されるエアタンクの圧力が、アンローダーバルブが該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を開始する下限圧力超、該アンローダーバルブが該エアコンプレッサーから該エアタンクへの圧縮空気の供給を停止する上限圧力未満に設定された圧力判定値以下になったときには、
前記クラッチを接続状態にして前記ディーゼルエンジンの回転抗力を前記プロペラシャフトに付与するエンジンブレーキを作動させると共に、前記アンローダーバルブを強制的に作動させて、前記エアコンプレッサーから前記エアタンクへの圧縮空気の供給を開始することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。 When the auto cruise mode is set, the driving force transmitted from the diesel engine to the propeller shaft via the clutch and transmission, and the driving force transmitted from the motor generator to the propeller shaft via the speed reduction mechanism Any one of the engine traveling, the assist traveling, and the motor traveling that travels on either side, and the inertia traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft by stopping the diesel engine. Select timely based on information and vehicle weight, and automatically drive while maintaining the vehicle speed within a preset target speed range,
When the inertial running is selected, the clutch is disengaged to stop the diesel engine, and instead of the first power steering pump that is stopped when the diesel engine is stopped, the speed reduction mechanism is changed from the propeller shaft. A method for controlling a hybrid vehicle that drives a second power steering pump with rotational power transmitted via a power supply to supply power steering fluid to a steering unit,
While the vehicle is decelerating during inertial running, the pressure of the air tank to which compressed air is supplied from the air compressor driven by the diesel engine causes the unloader valve to supply compressed air from the air compressor to the air tank. When the lower limit pressure to start, and when the unloader valve falls below the pressure determination value set below the upper limit pressure to stop the supply of compressed air from the air compressor to the air tank,
The clutch is engaged and an engine brake that applies a rotational drag force of the diesel engine to the propeller shaft is operated, and the unloader valve is forcibly operated so that the compressed air from the air compressor to the air tank is A control method of a hybrid vehicle, characterized by starting supply.