JP2020084853A - Vehicle control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源として車両に搭載された機関の運転点を制御する車両の制御装置に関し、特に、車両の自動運転時において、燃費最適制御のために設定された運転点に優先して、機関の暖機制御のために設定された運転点で、機関を作動させる制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device that controls an operating point of an engine mounted on a vehicle as a drive source, and particularly during automatic operation of the vehicle, prioritizing an operating point set for optimal fuel consumption control, The present invention relates to a control device that operates an engine at an operating point set for warm-up control of the engine.
機関および自動変速機を備える車両に関し、運転者の操作にしたがって前記機関の出力制御および前記自動変速機の変速制御を行なって前記機関の運転点を制御する自律運転と、運転者の操作に依存することなく前記機関の出力制御および前記自動変速機の変速制御を行なって前記機関の運転点を制御する自動運転とが選択可能な制御装置において、自動運転時には燃費優先の運転点の連なりである最適燃費率曲線に沿って機関が作動するように、機関の出力制御および前記自動変速機の変速制御を行なう制御装置が、知られている。たとえば、特許文献1に記載された車両の制御装置がそれである。
Regarding a vehicle including an engine and an automatic transmission, depending on an operation of a driver and an autonomous operation of controlling an operating point of the engine by performing an output control of the engine and a shift control of the automatic transmission according to a driver's operation In the control device in which the output control of the engine and the shift control of the automatic transmission can be performed without any control to control the operating point of the engine, the operating point is a series of operating points with priority on fuel consumption during automatic operation. There is known a control device that controls the output of the engine and the shift control of the automatic transmission so that the engine operates along an optimum fuel consumption rate curve. For example, the vehicle control device described in
ところで、機関の冷間始動時のように機関の暖機が必要になった場合にも、上記のように燃費優先の運転点の連なりである最適燃費率曲線に沿って機関が作動するように、機関の出力制御および自動変速機の変速制御を行なうと、暖機完了までの時間が長くなり、排気ガス中の粒子状物質が放出される期間が長くなるという問題があった。 By the way, even when the engine needs to be warmed up, such as when the engine is cold started, the engine operates along the optimum fuel consumption rate curve that is a series of operating points with priority on fuel consumption as described above. However, when the output control of the engine and the shift control of the automatic transmission are performed, there is a problem that the time until the completion of warming up becomes long and the period during which the particulate matter in the exhaust gas is released becomes long.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動運転中の機関の暖機期間を短縮することができる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for a vehicle that can shorten the warm-up period of an engine during automatic operation.
本発明の要旨とするところは、(a)機関および変速機を備える車両に関し、運転者の操作にしたがって前記機関の出力制御および前記変速機の変速制御を行う自律運転と、運転者の操作に依存することなく前記機関の出力制御および前記変速機の変速制御を行う自動運転とが選択可能な車両の制御装置であって、(b)前記自動運転では、前記機関の運転点を予め設定された燃費最適運転点に制御し、(c)前記自動運転であって前記機関の暖機要求時には、前記機関の運転点を、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れて設定された暖機運転点へ変更することにある。 The gist of the present invention relates to (a) a vehicle provided with an engine and a transmission, which includes an autonomous driving for performing output control of the engine and a shift control of the transmission according to a driver's operation, and a driver's operation. A control device for a vehicle capable of selecting an output control of the engine and an automatic operation of performing a shift control of the transmission without depending on the automatic control. (b) In the automatic operation, an operating point of the engine is preset. (C) When the engine is requested to warm up, the operating point of the engine is set apart from the optimal fuel efficiency operating point to the high rotation side of the engine. To change to a warm-up operating point.
このように構成された車両の制御装置によれば、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時には、前記機関の運転点が、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れて設定された暖機運転点へ変更される。これにより、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れた暖機運転点で、暖機要求中の機関が作動させられるので、機関の暖機が促進されてその暖機時間が短縮されるとともに、前記機関から排気ガス中の粒子状物質が放出される期間も短縮される。 According to the vehicle control device configured as described above, when the engine is in the automatic operation and the warm-up of the engine is requested, the operating point of the engine is separated from the optimal fuel consumption operating point to the high rotation side of the engine. The set warm-up point is changed. As a result, the engine that is requested to warm up is operated at a warming-up operating point that is away from the optimum fuel consumption operating point to the high-speed side of the engine, so that warming-up of the engine is promoted and its warm-up time is shortened. In addition, the period during which the particulate matter in the exhaust gas is discharged from the engine is shortened.
ここで、好適には、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時においては、前記自動運転の目的地までの距離によって前記機関の運転点が変更される。このように、前記自動運転の目的地までの距離によって前記機関の運転点が変更される場合には、暖機が完了しないままで短時間で目的地へ到着するときには、暖機のための暖機運転点への変更が実行されないようにすることができるので、燃料消費の少ない運転点で車両を移動させることができ、前記機関からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。 Here, preferably, during the automatic operation and when the engine is requested to warm up, the operating point of the engine is changed according to the distance to the destination of the automatic operation. As described above, when the operating point of the engine is changed depending on the distance to the destination of the automatic operation, when the vehicle arrives at the destination in a short time without completing the warm-up, the warm-up for warm-up is performed. Since the change to the machine operating point can be prevented from being executed, the vehicle can be moved at the operating point with low fuel consumption, and the emission of particulate matter in the exhaust gas from the engine is suppressed.
また、好適には、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時において前記自動運転の目的地までの距離が所定値を下まわる近距離である場合は、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れて設定された暖機運転点へ変更せず、前記目的地までの距離が所定値以上の長距離である場合は、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れて設定された暖機運転点へ変更する。このように、暖機が完了しないままで短時間で目的地へ到着する場合には、暖機のための運転点の変更が実行されず、燃料消費の少ない運転点で車両が移動するので、前記機関からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。 Further, preferably, in the case of the automatic operation and when the distance to the destination of the automatic operation is a short distance below a predetermined value at the time of warming up request of the engine, the engine from the fuel consumption optimum operating point If the distance to the destination is a long distance equal to or longer than a predetermined value without changing to the warm-up operating point set apart from the high-speed side of the engine, the fuel-efficient optimum operating point is changed to the high-speed side of the engine. Change to the warm-up operating point set apart. In this way, when the vehicle arrives at the destination in a short time without warming up, the operating point is not changed for warming up, and the vehicle moves at an operating point with low fuel consumption. Emission of particulate matter in the exhaust gas from the engine is suppressed.
また、好適には、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時において、前記自動運転の目的地への標高差が所定値以上である場合、すなわち現在地の標高よりも目標地の標高が所定値以上高い場合は、前記機関の運転点を、前記燃費最適運転点から前記機関の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点へ変更する。暖機が要求される場合であっても、標高差が所定値以上である場合には、前記燃費最適運転点から前記機関の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点で前記機関が作動させられて、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、前記機関からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。 Further, preferably, in the automatic operation and at the time of warm-up request of the engine, when the altitude difference to the destination of the automatic operation is a predetermined value or more, that is, the altitude of the target location is higher than the altitude of the current location. When it is higher than the predetermined value, the operating point of the engine is changed to the driving force priority operating point which is set apart from the optimum fuel consumption operating point to the high torque side of the engine. Even if warm-up is required, if the altitude difference is equal to or greater than a predetermined value, the engine is operated at a driving force-oriented operating point that is set apart from the optimum fuel consumption operating point to the high torque side of the engine. Is activated to enhance the purifying ability of the exhaust gas purifying apparatus by the catalyst, so that the emission of particulate matter in the exhaust gas from the engine is suppressed.
また、好適には、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時において、前記自動運転の運転点が、前記自動運転の目的地への到着予想時間によって前記機関の運転点が変更される。このように、前記自動運転の目的地への到着予想時間によって前記機関の運転点が変更される場合には、遅れて到着することを回避するために、前記燃費最適運転点から前記機関の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点で前記機関が作動させられて、速やかの目的地へ到着することができるとともに、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、前記機関からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。 Further, preferably, in the automatic operation and when warming up of the engine is requested, the operating point of the automatic operation is changed according to an estimated arrival time at the destination of the automatic operation. .. As described above, when the operating point of the engine is changed depending on the estimated time of arrival at the destination of the automatic driving, in order to avoid arriving late, the fuel consumption optimum operating point is set higher than the engine operating point. Since the engine can be operated at the driving force-oriented operating point set apart from the torque side to reach the destination promptly, and the purifying ability of the exhaust gas purifying apparatus by the catalyst is enhanced, the engine can be improved. The emission of particulate matter in the exhaust gas from the vehicle is suppressed.
また、好適には、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時において、前記自動運転の目的地への到着予想時間が実績値よりも長い場合には、前記燃費最適運転点から前記機関の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点で機関が作動させられて、速やかの目的地へ到着することができるとともに、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、前記機関からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。 Further, preferably, in the automatic operation and at the time of warming-up request of the engine, if the estimated time of arrival at the destination of the automatic operation is longer than the actual value, the engine starts from the optimum fuel consumption point. Since the engine can be operated at the driving force-oriented operating point set apart from the high torque side of the vehicle to reach the destination promptly and the purification capacity of the exhaust gas purifying apparatus by the catalyst can be enhanced, Emission of particulate matter in the exhaust gas from the engine is suppressed.
また、好適には、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時において、一定時間以上車速が所定値以下の渋滞走行である場合は、前記機関の運転点を、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れて設定された暖機運転点へ変更せず、前記機関を前記燃費最適運転点で動作させる。これにより、そもそも車両が略停止状態であって、前記機関は低回転且つ低負荷であって、燃料消費が少ないので、前記機関からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。 Further, preferably, in the automatic driving and at the time of warm-up request of the engine, when the vehicle speed is a traffic jam traveling for a predetermined time or more and a predetermined value or less, the operating point of the engine is set to the fuel consumption optimum operating point. The engine is operated at the optimum fuel consumption operating point without changing to the warm-up operating point set apart from the high rotation side of the engine. As a result, the vehicle is in a substantially stopped state in the first place, the engine is at a low rotation speed and a low load, and the fuel consumption is small, so that the emission of the particulate matter in the exhaust gas from the engine is suppressed.
また、好適には、前記自律運転では、前記機関が前記自律運転用運転点で作動させられている前記自律運転中に、アクセルペダル操作状態に基づいて運転者の運転志向を評価し、前記自動運転且つ暖機要求中の運転点は、前記運転者の運転志向に基づいて変更される。このように、運転者の運転志向に基づいて自動運転中且つ暖機要求時の運転点が変更されるので、車両に搭乗している運転者の自動運転に対する違和感が抑制される。 Further, preferably, in the autonomous driving, the driver's driving intention is evaluated based on an accelerator pedal operating state during the autonomous driving in which the engine is operated at the autonomous driving operating point, and the automatic The operating point during the operation and the warm-up request is changed based on the driver's intention to drive. In this way, the driving point during automatic driving and when warm-up is requested is changed based on the driver's intention to drive, so that the driver of the vehicle is prevented from feeling uncomfortable with automatic driving.
また、好適には、前記運転者の運転志向の評価は、前記運転者の個別情報に基づいて実施される。これにより、運転者の過去の運転志向などが考慮されるので、運転者の運転志向の評価精度が高められる。 Further, preferably, the evaluation of the driver's intention to drive is performed based on the individual information of the driver. As a result, the driver's past driving intention and the like are taken into consideration, so that the accuracy of the driver's driving intention evaluation is improved.
また、好適には、前記運転者の運転志向は、予め記憶された関係からアクセル開度のうちの高開度の割合および/またはアクセル開度変化率に基づいて評価される。これにより、運転者の運転志向が正確に評価される。 Further, preferably, the driver's driving preference is evaluated based on a ratio of a high opening degree of the accelerator opening degree and/or an accelerator opening change rate based on a relationship stored in advance. As a result, the driver's driving intention is accurately evaluated.
また、好適には、前記運転志向の評価がない運転者である場合は、前記自動運転であって前記機関の暖機要求時の運転点は、前記燃費最適運転点とされる。これにより、運転志向の評価がない運転者であるときには、運転志向が最も低いときの運転点と同じとされるので、車両の安全性が高められる。 Also, preferably, in the case of a driver who does not have the driving-oriented evaluation, the operating point at the time of warm-up request of the engine in the automatic driving is set to the optimum fuel consumption operating point. As a result, when the driver has no evaluation of driving intention, the driving point is the same as the driving point when the driving intention is the lowest, so that the safety of the vehicle is enhanced.
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用される車両10に備えられた動力伝達装置12の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、車両10の駆動源として機能する機関であるエンジン14と第1回転機MG1と第2回転機MG2とを備えている。動力伝達装置12は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース16内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部18及び機械式有段変速部20等を備えている。電気式無段変速部18は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン14に連結されている。機械式有段変速部20は、電気式無段変速部18の出力側に連結されている。又、動力伝達装置12は、機械式有段変速部20の出力回転部材である出力軸22に連結された差動歯車装置24、差動歯車装置24に連結された一対の車軸26等を備えている。動力伝達装置12において、エンジン14や第2回転機MG2から出力される動力は、機械式有段変速部20へ伝達され、その機械式有段変速部20から差動歯車装置24等を介して車両10が備える駆動輪28へ伝達される。尚、以下、トランスミッションケース16をケース16、電気式無段変速部18を無段変速部18、機械式有段変速部20を有段変速部20という。無段変速部18や有段変速部20等は上記共通の軸心に対して略対称的に構成されており、図1ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン14のクランク軸、後述する連結軸34などの軸心である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
エンジン14は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する機関であって、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の機関である。このエンジン14は、後述する電子制御装置90によって車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン14の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。
The
第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、各々、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられた蓄電装置としてのバッテリ54に接続されており、後述する電子制御装置90によってインバータ52が制御されることにより、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々の出力トルクであるMG1トルクTg及びMG2トルクTmが制御される。
The first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are rotary electric machines having a function as an electric motor (motor) and a function as a generator (generator), and are so-called motor generators. The first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 are each connected to a
無段変速部18は、第1回転機MG1と、エンジン14の動力を第1回転機MG1及び無段変速部18の出力回転部材である中間伝達部材30に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構32とを備えている。中間伝達部材30には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。無段変速部18は、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動機構32の差動状態が制御される電気式無段変速機である。車両10は、走行用の動力源として、エンジン14及び第2回転機MG2を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置12は、動力源の動力を駆動輪28へ伝達する。
The continuously
差動機構32は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤS0、キャリアCA0、及びリングギヤR0を備えている。キャリアCA0には連結軸34を介してエンジン14が動力伝達可能に連結され、サンギヤS0には第1回転機MG1が動力伝達可能に連結され、リングギヤR0には第2回転機MG2が動力伝達可能に連結されている。
The
有段変速部20は、中間伝達部材30と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機としての機械式変速機構、つまり無段変速部18と駆動輪28との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。有段変速部20は、例えば第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチF1を含む、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、ブレーキB2の複数の係合装置とを備えている、遊星歯車型有段式自動変速機である。以下、クラッチC1、クラッチC2、ブレーキB1、及びブレーキB2については、特に区別しない場合は単に係合装置CBという。
The stepped
係合装置CBは、車両10に備えられた油圧制御回路56内のソレノイドバルブSL1−SL4等から各々出力される調圧された係合装置CBの各係合圧としての各係合油圧PRcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクTcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動状態が切り替えられる。
The engagement device CB uses each engagement hydraulic pressure PRcb as each engagement pressure of the regulated engagement device CB, which is output from the solenoid valves SL1 to SL4 and the like in the
有段変速部20では、第1遊星歯車装置36及び第2遊星歯車装置38の各回転要素が、直接的に或いは係合装置CBやワンウェイクラッチF1を介して間接的に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材30、ケース16、或いは出力軸22に連結されている。第1遊星歯車装置36の各回転要素は、サンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1であり、第2遊星歯車装置38の各回転要素は、サンギヤS2、キャリアCA2、リングギヤR2である。
In the stepped
有段変速部20では、例えば図2の係合作動表に示すように、複数のATギヤ段として、AT1速ギヤ段(図中の「1st」)−AT4速ギヤ段(図中の「4th」)の4段の前進用のATギヤ段が形成される。図2の係合作動表は、各ATギヤ段と、各ATギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図2において、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部20のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。
In the stepped
有段変速部20は、後述する電子制御装置90によって、運転者のアクセル操作や車速V等に応じてATギヤ段が切り替えられる。例えば、有段変速部20の変速制御においては、所謂クラッチツゥクラッチ変速が実行される。
In the stepped
図3は、無段変速部18と有段変速部20とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図3において、無段変速部18を構成する差動機構32の3つの回転要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素RE2に対応するサンギヤS0の回転速度を表すg軸であり、第1回転要素RE1に対応するキャリアCA0の回転速度を表すe軸であり、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR0の回転速度(すなわち有段変速部20の入力回転速度)を表すm軸である。又、有段変速部20の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素RE4に対応するサンギヤS2の回転速度、第5回転要素RE5に対応する相互に連結されたリングギヤR1及びキャリアCA2の回転速度(すなわち出力軸22の回転速度)、第6回転要素RE6に対応する相互に連結されたキャリアCA1及びリングギヤR2の回転速度、第7回転要素RE7に対応するサンギヤS1の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Y1、Y2、Y3の相互の間隔は、差動機構32のギヤ比(歯車比ともいう)ρ0に応じて定められている。又、縦線Y4、Y5、Y6、Y7の相互の間隔は、第1、第2遊星歯車装置36,38の各歯車比ρ1,ρ2に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車装置の歯車比ρ(=サンギヤの歯数Zs/リングギヤの歯数Zr)に対応する間隔とされる。
FIG. 3 is a collinear chart showing a relative relationship between the rotational speeds of the respective rotary elements in the continuously
図3の共線図を用いて表現すれば、無段変速部18の差動機構32において、第1回転要素RE1にエンジン14(図中の「ENG」参照)が連結され、第2回転要素RE2に第1回転機MG1(図中の「MG1」参照)が連結され、中間伝達部材30と一体回転する第3回転要素RE3に第2回転機MG2(図中の「MG2」参照)が連結されて、エンジン14の回転を中間伝達部材30を介して有段変速部20へ伝達するように構成されている。無段変速部18では、縦線Y2を横切る各直線L0,L0Rにより、サンギヤS0の回転速度とリングギヤR0の回転速度との関係が示される。
Expressed using the collinear diagram of FIG. 3, in the
又、有段変速部20において、第4回転要素RE4はクラッチC1を介して中間伝達部材30に選択的に連結され、第5回転要素RE5は出力軸22に連結され、第6回転要素RE6はクラッチC2を介して中間伝達部材30に選択的に連結されると共にブレーキB2を介してケース16に選択的に連結され、第7回転要素RE7はブレーキB1を介してケース16に選択的に連結されている。有段変速部20では、係合装置CBの係合解放制御によって縦線Y5を横切る各直線L1,L2,L3,L4,LRにより、出力軸22における「1st」,「2nd」,「3rd」,「4th」,「Rev」の各回転速度が示される。
In the stepped
例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部20にてATギヤ段が形成されたことで駆動輪28の回転に拘束されるリングギヤR0の回転速度に対して、第1回転機MG1の回転速度を制御することによってサンギヤS0の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアCA0の回転速度つまりエンジン回転速度Neが上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、エンジン14を効率の良い、エンジン14の回転数NEおよびエンジン14の出力トルクTE、すなわち、運転点にて作動させることが可能である。つまり、ATギヤ段が形成された有段変速部20と無段変速機として作動させられる無段変速部18とで、無段変速部18と有段変速部20とが直列に配置された複合変速機40全体として無段変速機を構成することができる。
For example, in the hybrid traveling mode, the rotation speed of the first rotary machine MG1 is different from the rotation speed of the ring gear R0 that is restricted by the rotation of the
図1に戻り、車両10は、エンジン14、無段変速部18、及び有段変速部20などの制御に関連する車両10の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置90を備えている。よって、図1は、電子制御装置90の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置90による制御機能の要部を説明する機能ブロック図である。電子制御装置90は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。
Returning to FIG. 1, the
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ60、出力回転速度センサ62、MG1回転速度センサ64、MG2回転速度センサ66、アクセル開度センサ68、エンジン水温センサ69、スロットル弁開度センサ70、ブレーキペダルセンサ71、ステアリングセンサ72、Gセンサ74、ヨーレートセンサ76、バッテリセンサ78、油温センサ79、車両周辺情報センサ80、GPSアンテナ81、外部ネットワーク通信用アンテナ82、ナビゲーションシステム83、自動運転選択スイッチ84など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne(rpm)、車速Vに対応する出力回転速度No(rpm)、第1回転機MG1の回転速度であるMG1回転速度Ng(rpm)、AT入力回転速度NiであるMG2回転速度Nm(rpm)、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量としてのアクセル開度θacc(%)、エンジン14の冷却水の温度THw、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth(%)、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオンBon、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作の大きさを表すブレーキ操作量Bra、車両10に備えられたステアリングホイールの操舵角θsw及び操舵方向Dsw、車両10の前後加速度Gx(G)、車両10の左右加速度Gy、車両10の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートRyaw、バッテリ54のバッテリ温度THbat(℃)やバッテリ充放電電流Ibat(A)やバッテリ電圧Vbat(V)、係合装置CBの油圧アクチュエータへ供給される作動油すなわち係合装置CBを作動させる作動油の温度である作動油温THoil(℃)、車両周辺情報Iard、GPS信号(軌道信号)Sgps、通信信号Scom、ナビ情報Inavi、運転者によって自動運転(自動運転モード)が選択されたことを表す自動運転選択信号Sautoなど)が、それぞれ供給される。
The electronic control unit 90 includes various sensors provided in the vehicle 10 (for example, an engine
運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量であるアクセル操作量であって、車両10に対する運転者の出力要求量である。運転者の出力要求量としては、アクセル開度θaccの他に、スロットル弁開度θthなどを用いることもできる。
The acceleration operation amount of the driver, which represents the magnitude of the acceleration operation of the driver, is an accelerator operation amount that is an operation amount of an accelerator operation member such as an accelerator pedal, and is an output request amount of the driver with respect to the
車両周辺情報センサ80は、例えばライダー、レーダー、及び車載カメラなどのうちの少なくとも一つから構成されており、走行中の道路に関する情報や車両周辺に存在する物体に関する情報を直接的に取得する。前記ライダーは、例えば車両10の前方の物体、側方の物体、後方の物体などを各々検出する複数のライダー、又は、車両10の全周囲の物体を検出する一つのライダーであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Iardとして出力する。前記レーダーは、例えば車両10の前方の物体、前方近傍の物体、後方近傍の物体などを各々検出する複数のレーダーなどであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Iardとして出力する。前記ライダーやレーダーによる物体情報には、検出した物体の車両10からの距離と方向とが含まれる。前記車載カメラは、例えば車両10のフロントガラスの裏側に設けられた、車両10の前方を撮像する単眼カメラ又はステレオカメラであり、撮像情報を車両周辺情報Iardとして出力する。この撮像情報には、走行路の車線、走行路における標識、及び走行路における他車両や歩行者や障害物などの情報が含まれる。
The vehicle
GPS信号Sgpsは、GPS(Global Positioning System)衛星が発信する電波信号に基づく地表又は地図上における車両10の位置を示す自車位置情報を含んでいる。
The GPS signal Sgps includes own vehicle position information indicating the position of the
通信信号Scomは、例えばサーバや道路交通情報通信システムなどの車外装置であるセンタとの間で送受信された道路交通情報など、及び/又は、前記センタを介さずに車両10の近傍にいる他車両との間で直接的に送受信された車間通信情報などを含んでいる。前記道路交通情報には、例えば道路の渋滞、事故、工事、所要時間、駐車場などの情報が含まれる。前記車間通信情報は、例えば車両情報、走行情報、交通環境情報などを含んでいる。前記車両情報には、例えば乗用車、トラック、二輪車などの車種を示す情報が含まれる。前記走行情報には、例えば車速V、位置情報、ブレーキペダルの操作情報、ターンシグナルランプの点滅情報、ハザードランプの点滅情報などの情報が含まれる。
The communication signal Scom is, for example, road traffic information transmitted/received to/from a center, which is an external device such as a server or a road traffic information communication system, and/or another vehicle in the vicinity of the
ナビ情報Inaviは、例えば予め記憶された道路情報、施設情報などの道路地図情報などを含んでいる。前記道路情報には、市街地道路、郊外道路、山岳道路、高速自動車道路すなわち高速道路などの道路の種類、道路の分岐や合流、道路の勾配、制限車速などの情報が含まれる。前記施設情報には、スーパー、商店、レストラン、駐車場、公園、車両10を修理する拠点、自宅、高速道路におけるサービスエリアなどの拠点の種類、所在位置、名称などの情報が含まれる。
The navigation information Inavi includes, for example, road information stored in advance, road map information such as facility information, and the like. The road information includes information such as types of roads such as city roads, suburban roads, mountain roads, expressways, that is, expressways, branching and merging of roads, slopes of roads, and vehicle speed limits. The facility information includes information such as supermarkets, shops, restaurants, parking lots, parks, bases for repairing
電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52、油圧制御回路56、外部ネットワーク通信用アンテナ82、ホイールブレーキ装置86、操舵装置88、情報周知装置89など)に各種指令信号(例えばエンジン14を制御する為のエンジン制御指令信号Se、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を各々制御する為の回転機制御指令信号Smg、係合装置CBの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Sat、通信信号Scom、ホイールブレーキによる制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Sbra、車輪(特には前輪)の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ssteなど)が、それぞれ出力される。
From the electronic control device 90, each device provided in the vehicle 10 (for example, the
ホイールブレーキ装置86は、4つの車輪にホイールブレーキによる制動トルクを付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置86は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。このホイールブレーキ装置86では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキペダルの踏力に対応した大きさのマスタシリンダ油圧が直接的にブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置86では、例えばABS制御時、車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクの発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。
The
操舵装置88は、例えば車速V、操舵角θsw及び操舵方向Dsw、ヨーレートRyawなどに応じたアシストトルクを車両10の操舵系に付与する。操舵装置88では、例えば自動運転制御時などには、前輪の操舵を制御するトルクを車両10の操舵系に付与する。
The
電子制御装置90は、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいてバッテリ54の充電状態を示す値としての充電状態値SOC[%]を算出する。又、電子制御装置90は、例えばバッテリ温度THbat及びバッテリ54の充電状態値SOCに基づいて、バッテリ54のパワーであるバッテリパワーPbatの使用可能な範囲を規定する充放電可能電力Win,Woutを算出する。充放電可能電力Win,Woutは、バッテリ54の入力電力の制限を規定する入力可能電力としての充電可能電力Win、及びバッテリ54の出力電力の制限を規定する出力可能電力としての放電可能電力Woutである。充放電可能電力Win,Woutは、例えばバッテリ温度THbatが常用域より低い低温域ではバッテリ温度THbatが低い程小さくされ、又、バッテリ温度THbatが常用域より高い高温域ではバッテリ温度THbatが高い程小さくされる。又、充電可能電力Winは、例えば充電状態値SOCが高い領域では充電状態値SOCが高い程小さくされる。又、放電可能電力Woutは、例えば充電状態値SOCが低い領域では充電状態値SOCが低い程小さくされる。
The electronic control unit 90 calculates the state of charge SOC [%] as a value indicating the state of charge of the
電子制御装置90は、車両10における各種制御を実現する為に、運転制御手段すなわち運転制御部92、AT変速制御手段すなわちAT変速制御部94、及びハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部96を備えている。
The electronic control unit 90 includes an operation control unit or
運転制御部92は、車両10の運転制御として、運転者の運転操作に基づいて走行する自律(手動)運転と、地図情報及び道路情報のうちの少なくとも1つの情報に基づいて走行ルートおよび目標車速を自動的に設定し、その走行ルートおよび目標車速に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転とを、選択的に実行することが可能である。前記自律運転は、運転者の運転操作による手動運転にて走行する運転制御である。その自律運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両10の通常走行を行う運転制御である。自動運転は、運転者の運転操作(意思)に因らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置90による制御により加減速、制動、操舵などのうちの少なくとも加減速を自動的に行うことによって車両10の走行を行う運転制御である。
As the driving control of the
運転制御部92は、自動運転選択スイッチ84において自動運転(自動運転モード)が選択されていない場合には自律運転制御を実行する。運転制御部92は、アクセル開度および車速に基づいて有段変速部20やエンジン14や回転機MG1,MG2を各々制御する指令をAT変速制御部94及びハイブリッド制御部96に出力することで自律運転制御を実行する。
The
運転制御部92は、運転者によって自動運転選択スイッチ84が操作されて自動運転が選択されている場合には自動運転制御を実行する。具体的には、運転制御部92は、運転者により入力された目的地や燃費優先度や設定車速等の各種設定と、GPS信号Sgpsに基づく自車位置情報と、ナビ情報Inavi及び/又は通信信号Scomに基づく、カーブ等の道路状態や勾配や高度や法定速度等の前記地図情報、インフラ情報、目標ルート及び目標進路、及び天候等と、車両周辺情報Iardに基づく走行路の車線、走行路における標識、走行路における歩行者などの道路情報とに基づいて、自動的に走行ルートおよび目標車速VTを設定する。運転制御部92は、実際の車速Vが目標車速VTとなるように加減速を制御するが、先行車両がある場合には、先行車両に対する実際の車間距離が目標車間距離となるように、目標車速VTを変更する。運転制御部92は、実際の車速Vと目標車速VTとの差と走行抵抗分とに基づいて、動力伝達装置12の要求駆動力又は要求制動力を演算する。上記走行抵抗は、例えば予め運転者によって車両10に設定された値、車外との通信により取得された地図情報や車両諸元に基づく値、又は、走行中に勾配や実駆動量や実前後加速度Gx等に基づいて演算された推定値などが用いられる。運転制御部92は、要求駆動力又は要求制動力が得られるように、有段変速部20やエンジン14や回転機MG1,MG2を各々制御する指令を出力する。運転制御部92は、利用可能な範囲でホイールブレーキによる要求制動力を演算し、その要求制動力が得られるように、制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Sbraをホイールブレーキ装置86に出力する。自動操舵を行なう場合は、運転制御部92は、例えば車両10のフロントガラスの裏側に設けられた車載カメラからの撮像情報(車両周辺情報Iard)に基づいて決定された車両10の進行方向となるように、前輪の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ssteを操舵装置88に出力する。
The
以下に、手動運転制御の場合を例示して、AT変速制御部94およびハイブリッド制御部96による制御を具体的に説明する。
The control by the AT
AT変速制御部94は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係である例えば図4に示すようなATギヤ段変速マップを用いて有段変速部20の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部20の変速制御を実行する。AT変速制御部94は、この有段変速部20の変速制御では、有段変速部20のATギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブSL1−SL4により係合装置CBの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Satを油圧制御回路56へ出力する。上記ATギヤ段変速マップは、例えば車速V及び要求駆動力Frdemを変数とする二次元座標上に、有段変速部20の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。
The AT
ハイブリッド制御部96は、エンジン14の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部98と、インバータ52を介して第1回転機MG1及び第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部100と、自律(手動)運転走行時に運転者の運転志向を評価する運転志向評価部102を含んでおり、それらの制御によりエンジン14、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2によるハイブリッド駆動制御等を実行する。
The
ハイブリッド制御部96は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで駆動要求量としての駆動輪28における要求駆動力Frdem[N]を算出する。駆動要求量としては、要求駆動力Frdemの他に、駆動輪28における要求駆動トルクTrdem[Nm]、駆動輪28における要求駆動パワーPrdem[W]、出力軸22における要求AT出力トルク等を用いることもできる。ハイブリッド制御部96は、バッテリ54の充放電可能電力Win,Wout等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン14を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Seをエンジン制御部98へ出力し、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を制御する指令信号である回転機制御指令信号Smgを回転機制御部100へ出力する。エンジン制御指令信号Seは、例えばそのときのエンジン回転速度NeにおけるエンジントルクTeを出力するエンジン14の出力であるエンジンパワーPeの指令値である。回転機制御指令信号Smgは、例えばエンジントルクTeの反力トルクとしての指令出力時のMG1回転速度NgにおけるMG1トルクTgを出力する第1回転機MG1の発電電力Wgの指令値であり、又、指令出力時のMG2回転速度NmにおけるMG2トルクTmを出力する第2回転機MG2の消費電力Wmの指令値である。
The
ハイブリッド制御部96は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部96は、要求駆動パワーPrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーPrdemが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。図4の一点鎖線Aは、車両10の走行用の動力源を、少なくともエンジン14とするか、第2回転機MG2のみとするかを切り替える為の境界線である。この図4の一点鎖線Aに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速V及び要求駆動力Frdemを変数とする二次元座標で構成された動力源切替マップの一例である。
The
ハイブリッド制御部96は、例えば無段変速部18を無段変速機として作動させて複合変速機40全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するエンジンパワーPeが得られるエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとなるように、エンジン14を制御すると共に第1回転機MG1の発電電力Wgを制御することで、無段変速部18の無段変速制御を実行して無段変速部18の変速比γ0を変化させる。この制御の結果として、無段変速機として作動させる場合の複合変速機40の変速比γtが制御される。
For example, when operating the continuously
エンジン制御部98は、エンジン制御指令信号Seにしたがってエンジン14のパワーが出力されるように、エンジン制御装置50にエンジン14の燃料噴射量や点火時期等を制御させ、エンジン14を図5に示される予め設定された自律運転用運転点J、燃費最適運転点N、暖機運転点D、駆動力重視運転点Kのいずれかで作動させる。自律運転用運転点Jは、自律運転走行時において加速応答性および減速応答性が得られるように比較的高いエンジン回転数NEでエンジン14を作動させる運転点であり、図5では自律運転用運転点Jの連なりが曲線状に表示されている。燃費最適運転点Nは、最適燃費が得られる運転点であり、図5では燃費最適運転点Nの連なりが曲線状に表示されている。暖機運転点Dおよび駆動力重視運転点Kも、暖機促進に適した運転点および一層駆動力が得られる運転点であり、図5では暖機運転点Dの連なりおよび駆動力重視運転点Kの連なりが、それぞれ曲線状に表示されている。図5に示すように、暖機運転点Dは、燃費最適運転点Nよりも、同じエンジントルクTEに関しては高回転側に離れて設定され、同じエンジン回転数NEに関しては低トルク側に設定されている。駆動力重視運転点Kは、燃費最適運転点Nよりも、同じエンジントルクTEに関しては低回転側に離れて設定され、同じエンジン回転数NEに関しては高トルク側に離れて設定されている。自律運転用運転点Jは、エンジン14の回転数を高めて運転性を高めるために、燃費最適運転点Nよりも、同じエンジントルクTEに関しては高回転側に離れて設定されている。
The
エンジン制御部98は、自律(手動)運転が選択されている場合は、図5の自律運転用運転点Jに示されるうちのエンジン制御指令信号Seが示すパワーに対応する運転点で作動させるように、エンジン14の燃料噴射量や点火時期を変化させてエンジン14の出力トルクTE(Nm)を制御し、電気式無段変速部18および機械式有段変速部20の変速比を変化させてエンジン回転数NE(rpm)を制御する。
When the autonomous (manual) operation is selected, the
エンジン制御部98は、自動運転が選択されている場合は、基本的には、図5に示される予め設定された燃費最適運転点Nのうちのエンジン制御指令信号Seが示すパワーに対応する位置の運転点で作動させるように、エンジン14の燃料噴射量や点火時期を変化させてエンジン14の出力トルクTE(Nm)を制御し、電気式無段変速部18および機械式有段変速部20の変速比を変化させてエンジン回転数NE(rpm)を制御する。
When the automatic driving is selected, the
エンジン制御部98は、自動運転が選択されている場合であっても、エンジン水温THwが予め設定された暖機要求判定温度を下回ることに基づいて判断された暖機要求中または駆動力重視走行中には、図5に示される予め設定された暖機運転点Dまたは駆動力重視運転点Kのうちのエンジン制御指令信号Seが示すパワーに対応する位置の運転点で作動させるように、エンジン14の燃料噴射量や点火時期を変化させてエンジン14の出力トルクTE(Nm)を制御し、電気式無段変速部18および機械式有段変速部20の変速比を変化させてエンジン回転数NE(rpm)を制御する。
Even when the automatic operation is selected, the
運転志向評価部102は、たとえば図6および/または図7に示す予め記憶された関係から、自律運転走行中の実際の車両10の走行抵抗(ロードロード)と実際のアクセル開度θacc(%)および/または実際のアクセル開度変化率dθacc/dtと実際のアクセル開度θacc(%)に基づいて運転志向を推定する。図6に示す関係では、車両10の走行抵抗が小さくなるほど且つアクセル開度θaccが大きいほど、運転志向(加速志向)が高い(大きい)と評価されるようになっている。図7に示す関係では、アクセル開度θaccが高開度の割合が多いほど且つアクセル開度変化率dθacc/dtが大きいほど、運転志向(加速志向)が高い(大きい)と評価されるようになっている。上記アクセル開度θacc(%)およびアクセル開度変化率dθacc/dtは、車両10の加速に対する運転者の運転意志或いは運転志向を反映するアクセルペダルの踏込量およびアクセルペダルの踏込速度に対応しており、好適には所定期間内の平均値が用いられる。すなわち、運転志向評価部102は、自律運転走行時のアクセルペダルの踏み込み状態に基づいて運転者の運転志向を評価している。なお、上記運転者の運転志向の評価は、運転者の個別情報、たとえば運転者の過去の運転志向が重み付けなどで考慮されることに基づいて実施される。これにより、運転者の運転志向の評価精度が高められる。また、運転志向評価部102は、図6および図7を用いて、運転志向を評価する場合には、たとえば図6を用いて決定された志向を示す数値と図7を用いて決定された志向を示す数値とが加算された評価値によって運転志向を決定する。
The driving-oriented
エンジン制御部98は、自動運転モードが選択されているエンジン14の暖機中においては、エンジン14の運転点として一律に暖機運転点Dを選択するのではなく、暖機運転点Dから燃費最適運転点N側または駆動力重視運転点K側へ運転点を変更する方がたとえば排気ガス抑制上で有利な場合、たとえば図8の運転点の変更例に示すように、自動運転中且つ暖機要求中である場合に、暖機運転点Dから燃費最適運転点N側へ運転点を変更する方が有利な場合、たとえば、自動運転による目的地までの距離、自動運転による目的地への到着予想時間、自動運転による目的地までの標高差、自動運転により走行する道路の渋滞状態などの車両走行状態に応じて、エンジン14の運転点を変更する。
The
エンジン制御部98は、自動運転モードが選択されているエンジン14の暖機要求中において、自動運転の目的地までの距離が所定値を下まわる近距離である場合には、エンジン14の運転点を、燃費最適運転点Nからエンジン14の高回転側へ離れて設定されている暖機運転点Dへ変更せず、燃費最適運転点Nとし、目的地までの距離が所定値以上の長距離である場合には、エンジン14の運転点を暖機運転点Dへ変更する。自動運転の目的地までの距離が所定値を下まわる近距離である場合には、暖機運転点Dよりも高トルクの燃費最適運転点Nが用いられるので、エンジン14の暖機が完了しないままの短時間走行において、燃料消費の少ない燃費最適運転点Nとした方が、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制されるからである。
When the
また、エンジン制御部98は、自動運転モードが選択されているエンジン14の暖機要求中において、現在位置から自動運転の目的地への標高差が所定値以上である場合は、エンジン14の運転点を、暖機運転点Dへ変更せず、燃費最適運転点Nからエンジン14の高トルク側へ離れて設定されている駆動力重視運転点Kへ変更する。現在位置から自動運転の目的地への標高差が所定値以上である場合は、エンジン14の運転点を暖機運転点Dとする。目的地への標高差が所定値以上である場合には、暖機運転点Dよりも高トルク側の駆動力重視運転点Kが用いられることにより、速やかに目的地へ到着することができるとともに、排気ガス浄化装置の触媒の活性による浄化能力が高められるので、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が好適に抑制されるからである。
Further, the
また、エンジン制御部98は、自動運転モードが選択されているエンジン14の暖機要求中において、自動運転中のエンジン14の運転点が、自動運転の目的地への到着予想時間が実績値よりも長い(到着予想時刻が遅い)場合には、エンジン14の運転点を、暖機運転点Dへ変更せず、燃費最適運転点Nからエンジン14の高トルク側へ離れて設定されている駆動力重視運転点Kへ変更する。自動運転の目的地への到着予想時間が実績値よりも短い(到着予想時刻が早い)場合には、エンジン14の運転点を暖機運転点Dとする。自動運転の目的地への到着予想時間が実績値よりも長い(到着予想時刻が遅い)場合には、暖機運転点Dよりも高トルク側の駆動力重視運転点Kが用いられることにより、速やかに目的地へ到着することができるとともに、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, the
また、エンジン制御部98は、自動運転モードが選択されているエンジン14の暖機要求中において、一定時間以上平均車速が所定値以下の渋滞走行でない場合には、エンジン14の運転点を燃費最適運転点Sからエンジン14の高回転側へ離れて設定されている暖機運転点Dとする。しかし、一定時間以上平均車速が、たとえば20km/h程度の所定値以下の渋滞走行である場合は、エンジン14の運転点を、暖機運転点Dへ変更せず、燃費最適運転点Nとする。そもそも車両が略停止状態である渋滞走行では、エンジン14の運転点が燃費最適運転点Nとされることにより、エンジン14が暖機運転点Dで作動させられる場合に比較して、燃料消費が少なく、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制されるからである。
Further, the
また、車両10に搭乗している運転者の自動運転走行に対する違和感を抑制するために、エンジン制御部98は、自動運転モードが選択されているエンジン14の暖機要求中において、エンジン14の運転点を暖機運転点Dから燃費最適運転点Nへ変化させる場合に、運転者の運転志向の評価値に基づいて、暖機運転点Dと燃費最適運転点Nとの間の運転点へ変更される。たとえば、図5に示すように、自律運転走行において運転者の運転志向が最も低い場合は、自律用運転点Jを示す曲線上のPB点が用いられ、自動運転中で運転者の運転志向が最も低い場合は、燃費最適運転点Nを示す曲線上のPA点が用いられる。運転者の運転志向が中レベルの場合は、PB点とPA点との間の運転点が用いられる。なお、運転者の運転志向の評価がない場合は、エンジン制御部98は、エンジン14の運転点を、運転志向が最も低いときと同じ燃費最適運転点Nとする。
Further, in order to prevent the driver of the
図9は、電子制御装置90の制御作動の要部すなわち車両10の自動運転走行におけるエンジン10の運転点を変化させる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。
FIG. 9 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 90, that is, the control operation for changing the operating point of the
図9において、運転制御部92に対応するステップS11(以下、ステップを省略する)において、車両10の自動運転走行が選択されているか否かが判断される。このS11の判断が否定される場合は、自律(手動)運転状態であるので、エンジン制御部98に対応するS12において、自律運転用運転点Jが選択される。これにより、エンジン14は、加速応答性および減速応答性が得られるように比較的高いエンジン回転数NEでエンジン14を作動させられる。次いで、運転志向評価部102に対応するS13において、予め記憶された図6および図7に示す関係からアクセル開度およびアクセル開度変化率に基づいて、運転者の運転志向が評価され、記憶される。
In FIG. 9, in step S11 (hereinafter, step is omitted) corresponding to the driving
S11の判断が肯定される場合は、自動運転状態であるので、エンジン制御部98に対応するS14において、エンジン14の暖機要求中すなわちエンジン14の暖機が完了前であるか否かが、エンジン水温THwが予め設定された暖機要求判定温度を下回ることに基づいて判断される。
If the determination in S11 is affirmative, it means that the engine is in the automatic driving state. Therefore, in S14 corresponding to the
S14の判断が否定される場合は、エンジン14の暖機が不要の状態であるので、エンジン制御部98に対応するS15において、燃費最適運転点Nが選択される。これにより、エンジン14は、自動運転中において、最適燃費が得られる燃費最適運転点Nで作動させられる。S14の判断が肯定される場合は、自動運転中においてエンジン14の暖機が必要とされる状態であるので、エンジン制御部98に対応するS16からS18が実行される。
If the determination in S14 is negative, it means that the
S16では、自動運転中で暖機が要求されている状態において、暖機運転点Dから運転点を変更する必要があるか否かが判断される。この運転点を変更する必要がある場合とは、暖機運転点Dから燃費最適運転点N側または駆動力重視運転点K側へ運転点を変更する方が有利な場合、すなわち一律に暖機運転点Dを選択すると不利な場合であり、たとえば図8に示すように、自動運転による目的地までの距離が近い場合、自動運転による目的地への到着予想時間が長い場合、自動運転による目的地までの標高差が大きい場合、自動運転により走行する道路の渋滞で車速が低い場合である。 In S16, it is determined whether or not it is necessary to change the operating point from the warming-up operating point D in a state where warm-up is requested during automatic operation. When it is necessary to change the operating point, it is advantageous to change the operating point from the warm-up operating point D to the fuel-efficient optimum operating point N side or the driving force-oriented operating point K side, that is, the warm-up is uniformly performed. This is a disadvantageous case when the driving point D is selected. For example, as shown in FIG. 8, when the distance to the destination by the automatic driving is short, when the expected arrival time at the destination by the automatic driving is long, The case where the altitude difference to the ground is large and the vehicle speed is low due to traffic congestion on the road traveling by automatic driving.
S16の判断が否定される場合は、暖機運転点Dから運転点を変更する必要がないので、S17において、暖機運転点Dが選択される。しかし、S16の判断が肯定される場合は、S18において、暖機運転点Dから燃費最適運転点N側または駆動力重視運転点K側の運転点へ変更される。 If the determination in S16 is negative, there is no need to change the operating point from the warm-up operating point D, so the warm-up operating point D is selected in S17. However, if the determination in S16 is affirmative, in S18, the warm-up operation point D is changed to the fuel economy optimum operation point N side or the driving force emphasis operation point K side operation point.
たとえば、自動運転による目的地までの距離が近い場合、および自動運転により走行する道路の渋滞で車速が低い場合は、暖機運転点Dから燃費最適運転点N側に変更される。この燃費最適運転点N側とは、運転者の運転志向が低いほど燃費最適運転点Nに近い運転点が選択されることである。また自動運転による目的地への到着予想時間が長い場合、自動運転による目的地までの標高差が大きい場合は、暖機運転点Dから駆動力重視運転点K側に運転点が変更される。この駆動力重視運転点K側とは、運転者の運転志向が高いほど駆動力重視運転点Kに近い運転点が選択されることである。 For example, when the distance to the destination is short due to automatic driving, or when the vehicle speed is low due to traffic congestion on the road traveling by automatic driving, the warm-up operating point D is changed to the optimum fuel efficiency operating point N side. The fuel efficiency optimum driving point N side means that a driving point closer to the fuel efficiency optimum driving point N is selected as the driver's driving preference is lower. In addition, when the estimated time of arrival at the destination due to the automatic driving is long, or when the altitude difference to the destination due to the automatic driving is large, the operating point is changed from the warm-up operating point D to the driving force-oriented operating point K side. The driving force-oriented driving point K side means that a driving point closer to the driving force-oriented driving point K is selected as the driver's driving preference is higher.
上述のように、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転では、エンジン14の運転点を予め設定された燃費最適運転点に制御し、自動運転であってエンジン14の暖機要求時には、エンジン14の運転点が、燃費最適運転点Nからエンジン14の高回転側へ離れて設定された暖機運転点Dへ変更される。これにより、自動運転でエンジン14の暖機が要求されているときには、燃費最適運転点Nからエンジン14の高回転側へ離れて設定された暖機運転点Dで、暖機要求中のエンジン14が作動させられるので、エンジン14の暖機が促進されてその暖機時間が短縮されるとともに、エンジン14から排気ガス中の粒子状物質が放出される期間も短縮される。
As described above, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, in the automatic driving of the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転であってエンジン14の暖機要求時においては、自動運転の目的地までの距離によってエンジン14の運転点が変更される。このように、自動運転の目的地までの距離によってエンジン14の運転点が変更される場合には、暖機が完了しないままで短時間で目的地へ到着するときには、暖機のための暖機運転点Dへの変更が実行されないので、燃料消費の少ない運転点で車両10を移動させることができ、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, when the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転であってエンジン14の暖機要求時において、その自動運転の目的地までの距離が所定値を下まわる近距離である場合は、燃費最適運転点Nからエンジン14の高回転側へ離れて設定された暖機運転点Dへ変更せず、目的地までの距離が所定値以上の長距離である場合は、燃費最適運転点Nから暖機運転点Dへ変更される。このように、暖機が完了しないままで短時間で目的地へ到着する場合には、暖機のための暖機運転点Dへの変更が実行されず、燃料消費の少ない燃費最適運転点Nで車両10が移動させられるので、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, when the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転であってエンジン14の暖機要求時において、自動運転の目的地への標高差が所定値以上である場合、すなわち現在地の標高よりも目標地の標高が所定値以上高い場合は、エンジン14の運転点が、燃費最適運転点Nからエンジン14の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転K点へ変更される。暖機が要求される場合であっても、標高差が所定値以上である場合には、燃費最適運転点Nからエンジン14の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点Kでエンジン14が作動させられて、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, when the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転であってエンジン14の暖機要求時において、自動運転の運転点が、自動運転の目的地への到着予想時間によってエンジン14の運転点が変更される。このように、自動運転の目的地への到着予想時間によってエンジン14の運転点が変更される場合には、遅れて到着することを回避するために、燃費最適運転点Nからエンジン14の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点Kでエンジン14が作動させられて、速やかに目的地へ到着することができるとともに、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, when the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転であってエンジン14の暖機要求時において、自動運転の目的地への到着予想時間が実績値よりも長い場合には、燃費最適運転点Nからエンジン14の高トルク側へ離れて設定された駆動力重視運転点Kでエンジン14が作動させられて、車両10が速やかの目的地へ到着することができるとともに、排気ガス浄化装置の触媒による浄化能力が高められるので、エンジン4からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, when the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自動運転であってエンジン14の暖機要求時において、一定時間以上平均車速が所定値以下の渋滞走行である場合は、エンジン14の運転点を、燃費最適運転点Nからエンジン14の高回転側へ離れて設定された暖機運転点Dへ変更せず、エンジン14が燃費最適運転点Nで動作させられる。これにより、そもそも車両10が略停止状態であって、エンジン14は低回転且つ低負荷であって、燃料消費が少ないので、エンジン14からの排気ガス中の粒子状物質の放出が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, when the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、車両10の自律運転では、エンジン14が自律運転用運転点Jで作動させられている自律運転中に、アクセルペダル操作状態に基づいて運転者の運転志向を評価し、自動運転中且つ暖機要求時の運転点は、その運転者の運転志向に基づいて変更される。このように、運転者の運転志向に基づいて自動運転且つ暖機要求中の運転点が変更されるので、車両10に搭乗している運転者の自動運転に対する違和感が抑制される。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, in the autonomous driving of the
また、本実施例の電子制御装置90によれば、運転者の運転志向の評価は、前記運転者の個別情報に基づいて実施される。これにより、運転者の過去の運転志向などが考慮されるので、運転者の運転志向の評価精度が高められる。 Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, the driver's drive-oriented evaluation is carried out based on the individual information of the driver. As a result, the driver's past driving intention and the like are taken into consideration, so that the accuracy of the driver's driving intention evaluation is improved.
また、本実施例の電子制御装置90によれば、運転者の運転志向は、アクセル開度のうちの高開度の割合および/またはアクセル開度変化率に基づいて評価される。これにより、運転者によるアクセル開度が考慮されるので、運転者の運転志向の評価精度が高められる。 Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, the driver's driving preference is evaluated based on the ratio of the high opening degree to the accelerator opening degree and/or the accelerator opening change rate. As a result, the accelerator opening degree by the driver is taken into consideration, so that the driver's driving-oriented evaluation accuracy is improved.
また、本実施例の電子制御装置90によれば、運転志向の評価がない運転者である場合は、自動運転であってエンジン14の暖機要求時の運転点は、燃費最適運転点Nとされる。これにより、運転志向の評価がない運転者であるときには、運転志向が最も低いときの運転点と同じ燃費最適運転点Nとされるので、車両の安全性が高められる。
Further, according to the electronic control unit 90 of the present embodiment, in the case of a driver who does not have a driving-oriented evaluation, the operating point when the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be applied to other aspects.
例えば、前述の実施例において、無段変速部18は、差動機構32の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により差動作用が制限され得る変速機構であっても良い。又、差動機構32は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、差動機構32は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで4つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構32は、エンジン14によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車に第1回転機MG1及び中間伝達部材30が各々連結された差動歯車装置であっても良い。又、差動機構32は、2以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。
For example, in the above-described embodiment, the continuously
また、前述の実施例の車両10は、エンジン、直結クラッチ、トルクコンバータ、および自動変速機を直列に備えた所謂1モータハイブリッド車両であってもよい。また、直結クラッチを備えず、トルクコンバータの入力側に直接的にエンジンや回転機が連結されるようなハイブリッド車両であっても良い。又、車両では、流体式伝動装置としてトルクコンバータが用いられているが、トルク増幅作用のない流体継手などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又、トルクコンバータは、必ずしも設けられなくても良いし、或いは、単なるクラッチに置き換えられても良い。
The
また、前述の実施例において、動力源の動力を駆動輪へ伝達する動力伝達装置に設けられた変速機として、複合変速機40を例示したが、この態様に限らない。例えば、前記変速機としては、無段変速部18のような電気式の無段変速機でも良いし、ベルト式の無段変速機等の公知の機械式の無段変速機などの自動変速機であっても良い。
Further, in the above-described embodiment, the
前述の実施例のエンジン10は内燃機関であったが、本発明の機関は外燃機関であってもよい。
Although the
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is merely one embodiment, and the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.
10:車両
14:エンジン(機関)
18:電気式無段変速部(変速機)
20:機械式有段変速部(変速機)
90:電子制御装置(制御装置)
10: Vehicle 14: Engine
18: Electric continuously variable transmission (transmission)
20: Mechanical stepped transmission (transmission)
90: Electronic control device (control device)
Claims (1)
前記自動運転では、前記機関の運転点を予め設定された燃費最適運転点に制御し、
前記自動運転であって前記機関の暖機中では、前記機関の運転点を、前記燃費最適運転点から前記機関の高回転側へ離れて設定された暖機運転点へ変更する
ことを特徴とする車両の制御装置。 Regarding a vehicle including an engine and a transmission, autonomous operation of performing output control of the engine and shift control of the transmission according to a driver's operation, and output control of the engine and the shift without depending on a driver's operation Is a control device for a vehicle in which automatic driving for performing gear shift control can be selected,
In the automatic driving, the operating point of the engine is controlled to a preset fuel efficiency optimum operating point,
In the automatic operation and during warm-up of the engine, the operating point of the engine is changed to a warm-up operating point set apart from the optimum fuel economy operating point to the high rotation side of the engine. Control device for the vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217771A JP2020084853A (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018217771A JP2020084853A (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Vehicle control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2020084853A true JP2020084853A (en) | 2020-06-04 |
Family
ID=70907099
Family Applications (1)
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JP2018217771A Pending JP2020084853A (en) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | Vehicle control device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2020084853A (en) |
-
2018
- 2018-11-20 JP JP2018217771A patent/JP2020084853A/en active Pending
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