JP2020196362A - Control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
特許文献1には、無段変速機の入力側に電動モータを配置したハイブリッド車両が開示されている。 Patent Document 1 discloses a hybrid vehicle in which an electric motor is arranged on the input side of a continuously variable transmission.
一般的に、ハイブリッド車両では、ドライバの減速要求に対し、摩擦ブレーキ装置によるブレーキ力と電動モータによる回生トルクを調整して減速力を発生させるが、電動モータによる回生トルクを大きくすると無段変速機の伝達トルクが大きくなるため、ベルトあるいはチェーンをクランプするためのプーリ油圧が高くなる。
また、減速度が大きい場合、変速線に追従してロー変速させるためには、プーリのストロークに大流量の作動油が必要となる。
このため、ドライバの減速要求が大きい場合に、電動モータの回生トルクを増大させて高減速度を発生させると、変速流量としてのプーリに供給する作動油が高圧かつ大流量となるため、電動オイルポンプが大型化してコストや重量が増加し、レイアウト性も悪化してしまうおそれがあった。
Generally, in a hybrid vehicle, a deceleration force is generated by adjusting the braking force of the friction braking device and the regenerative torque of the electric motor in response to the driver's deceleration request. However, if the regenerative torque of the electric motor is increased, the stepless transmission is used. Since the transmission torque of the belt or chain is increased, the pulley oil pressure for clamping the belt or chain is increased.
Further, when the deceleration is large, a large flow rate of hydraulic oil is required for the stroke of the pulley in order to follow the shift line and shift to a low speed.
Therefore, when the driver's deceleration request is large, if the regenerative torque of the electric motor is increased to generate a high deceleration, the hydraulic oil supplied to the pulley as the speed change flow rate becomes high pressure and large flow rate, so that the electric oil There was a risk that the size of the pump would increase, the cost and weight would increase, and the layout would deteriorate.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、電動オイルポンプの大型化を抑制した車両用制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that suppresses an increase in size of an electric oil pump.
本発明の車両用制御装置では、発生する回生トルクに、前記ハイブリッド車両の減速度が大きくなるにつれて小さくなるような制限を設定するようにした。 In the vehicle control device of the present invention, the regenerative torque generated is limited so as to decrease as the deceleration of the hybrid vehicle increases.
よって、電動オイルポンプの大型化を抑制することできる。 Therefore, it is possible to suppress the increase in size of the electric oil pump.
[実施形態1]
図1は、本発明が適用される車両のシステム構成図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle to which the present invention is applied.
[車両駆動装置の構成]
図1に示すように、ハイブリッド車両1は、駆動源としてのエンジン3およびバッテリ10を電源とする電動モータ4を有している。
また、エンジン3および電動モータ4間に、プライマリプーリ5bおよびセカンダリプーリ5c、無端ベルト5dを備える無段変速機5が設けられている。
[Vehicle drive unit configuration]
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 has an engine 3 as a drive source and an electric motor 4 powered by a
Further, a continuously variable transmission 5 having a
プライマリプーリ5bのプライマリ軸50の一方側(図中左側)には、クラッチ6、トルクコンバータ11を介してエンジン3が連結され、プライマリプーリ5bのプライマリ軸50の他方側(図中右側)には、電動モータ4が連結されている。
また、セカンダリプーリ5cのセカンダリ軸51には、駆動輪出力軸18が連結されている。この駆動輪出力軸18には、ディファレンシャル機構16および一対のアクスル軸17を介して一対の駆動輪15が連結されている。
The engine 3 is connected to one side of the
A drive
また、エンジン3のクランク軸3cには、駆動ベルト3bを介してモータジェネレータ9が連結されている。モータジェネレータ9は、発電機および電動機として機能する所謂ISG(Integrated Starter Generator)であり、モータジェネレータ9を用いてクランク軸3cを回転させ、エンジン3を始動することが可能となっている。
Further, a
トルクコンバータ11とプライマリプーリ5bとの間に設けられたクラッチ6は、開放状態と締結状態とに切り換えることができる。クラッチ6を解放状態に切り換えることにより、プライマリプーリ5bとエンジン3とを切り離すことが可能となる。
これにより、走行モードをEVモードに設定することができ、エンジン3を停止させて電動モータ4の駆動力のみを各駆動輪15に伝達することが可能となる。
The clutch 6 provided between the
As a result, the traveling mode can be set to the EV mode, the engine 3 can be stopped, and only the driving force of the electric motor 4 can be transmitted to each
一方、クラッチ6を締結状態に切り換えることにより、プライマリプーリ5bとエンジン3とを接続することが可能となる。これにより、走行モードをHEVモードに設定することができ、電動モータ4およびエンジン3の駆動力を各駆動輪15に伝達することが可能となる。
On the other hand, by switching the clutch 6 to the engaged state, the
前述したように、電動モータ4と各駆動輪15との間に設けられる無段変速機5は、電動モータ4のロータ軸4bに連結されるプライマリ軸50と、これに平行となるセカンダリ軸51とを有している。
プライマリ軸50にはプライマリプーリ5bが設けられており、プライマリプーリ5bの背面側にはプライマリ室5b1が区画されている。また、セカンダリ軸51にはセカンダリプーリ5cが設けられており、セカンダリプーリ5cの背面側にはセカンダリ室5c1が区画されている。
さらに、プライマリプーリ5bおよびセカンダリプーリ5cには無端ベルト5dが巻き掛けられている。
As described above, the continuously variable transmission 5 provided between the electric motor 4 and each
A
Further, an
そして、プライマリ室5b1に供給されるプライマリ圧とセカンダリ室5c1に供給されるセカンダリ圧とを調整することにより、プーリ溝幅を変化させて無端ベルト5dの巻き付け径を変化させることが可能となる。
これにより、プライマリ軸50からセカンダリ軸51に対する無段変速が可能となる。
Then, by adjusting the primary pressure supplied to the primary chamber 5b1 and the secondary pressure supplied to the secondary chamber 5c1, it is possible to change the pulley groove width and change the winding diameter of the
As a result, continuously variable transmission from the
無段変速機5,トルクコンバータ11,クラッチ6等の油圧系に対して作動油を給排するために、トロコイドポンプ等よりなるオイルポンプ8が設けられている。
また、作動油の供給先や圧力を制御するために、複数の電磁バルブや油路(何れも図示せず)によって形成されるバルブユニット52が設けられている。
そして、オイルポンプ8から吐出された作動油は、バルブユニット52を経て、無段変速機5,トルクコンバータ11,クラッチ6等に供給される。
An oil pump 8 including a trochoid pump or the like is provided in order to supply and discharge hydraulic oil to the hydraulic system such as the continuously variable transmission 5, the
Further, in order to control the supply destination and pressure of the hydraulic oil, a
Then, the hydraulic oil discharged from the oil pump 8 is supplied to the continuously variable transmission 5, the
オイルポンプ8は、アウタロータ8aとこれに組み込まれるインナロータ8bとを備えている。
オイルポンプ8のインナロータ8bの一端(図中左側)には、ロータ軸81および従動スプロケット82が取り付けられている。トルクコンバータ11のポンプシェル11aに固定されるとともにロータ軸81に平行となる中空軸84には、駆動スプロケット85が取り付けられている。
駆動スプロケット85および従動スプロケット82にはチェーン83が巻き掛けられており、中空軸84とインナロータ8bとはチェーン83を介して連結されている。
The oil pump 8 includes an
A
A
オイルポンプ8のインナロータ8bには、プライマリ軸50と中空軸84とが連結されているため、エンジン3で駆動されるHEVモードでの車両走行時においては、エンジン3によって常にオイルポンプ8を駆動することができ、オイルポンプ8からの作動油によって無段変速機5等を油圧制御することが可能となる。
Since the
一方、EVモードでの車両走行時には、エンジン3が停止するとともにオイルポンプ8が停止することになるが、この時においても、無段変速機5等の油圧系に対する作動油の供給を継続する必要がある。そのため、EVモードでの車両走行時に油圧系の基本油圧であるライン圧を確保するために、電動オイルポンプ7を備えている。この電動オイルポンプ7は、駆動モータ7aと駆動モータ7aにより駆動されるオイルポンプ7bとを備えている。
On the other hand, when the vehicle is running in the EV mode, the engine 3 is stopped and the oil pump 8 is stopped. Even at this time, it is necessary to continue supplying the hydraulic oil to the hydraulic system such as the continuously variable transmission 5. There is. Therefore, the electric oil pump 7 is provided in order to secure the line pressure which is the basic flood control of the hydraulic system when the vehicle is running in the EV mode. The electric oil pump 7 includes a
[車両用制御装置の構成]
車両用制御装置2は、エンジン3、エンジン3始動用のモータジェネレータ9を制御するエンジン制御装置3a、無段変速機5、トルクコンバータ11、クラッチ6、電動オイルポンプ7を制御する変速機制御装置5a、電動モータ4を制御するモータ制御装置4aを制御している。
なお、車両用制御装置2には、アクセルペダルセンサ20、車速センサ21、ブレーキペダルセンサ(操作量または踏力)22、ブレーキ油圧センサ23、電動モータ回転速度センサ24、プライマリプーリ回転速度センサ25からの情報が入力されている。
[Vehicle control device configuration]
The
The
図2は、実施形態1の車両用制御装置2の制御処理を示すフローチャートである。
このフローチャートは、所定の演算周期で繰り返し実行される。
図3は、実施形態1の回生トルクの制限マップを示す図であり、図4は、実施形態1の車両減速時の状態変化を示す変速線図である。
なお、図3の縦軸は回生トルク制限値αで、横軸は減速度であり、図4の縦軸はプライマリプーリ5bに入力される入力回転数であり、横軸は車速である。
FIG. 2 is a flowchart showing a control process of the
This flowchart is repeatedly executed at a predetermined calculation cycle.
FIG. 3 is a diagram showing a limit map of the regenerative torque of the first embodiment, and FIG. 4 is a shift line diagram showing a state change at the time of vehicle deceleration of the first embodiment.
The vertical axis of FIG. 3 is the regenerative torque limit value α, the horizontal axis is the deceleration, the vertical axis of FIG. 4 is the input rotation speed input to the
ステップS1では、EVモードか否かを判定する。
すなわち、エンジン3が停止し、オイルポンプ8が非駆動状態か否かを判定している。
EVモードのときには、ステップS2へ進み、EVモードでないときには、ステップS1へ戻る。
ステップS2では、ブレーキペダルセンサ(操作量または踏力)22からの情報により、ドライバによるブレーキ操作があったか否かを判定する。
ドライバによるブレーキ操作があったときには、ステップS3へ進み、ドライバによるブレーキ操作がないときには、ステップS2へ戻る。
ステップS3では、ハイブリッド車両1の減速度を取得する。
すなわち、ブレーキペダルセンサ(操作量または踏力)22あるいはブレーキ油圧センサ23からの情報により、減速度を取得する。
ステップS4では、図3に示す回生トルクの制限マップから、変速流量を確保するための回生トルクを制限する制限値αを取得する。
これにより、減速度が大きい場合、電動モータ4による回生トルクを大きくすると無段変速機5の伝達トルクが大きくなるため、無端ベルト5dをクランプするためのプーリ油圧が高くなり、さらに、変速線に追従してロー変速させるためには、両プーリ5b、5cのストロークに大流量の作動油が必要となるが、減速度が大きくなるほど、電動モータ4の回生トルクを制限したので、電動オイルポンプ7への負荷の増大を抑制することができ、電動オイルポンプ7の大型化が抑制できる。
ステップS5では、油温に対応する作動油のリーク量、クーラ流量、潤滑流量から変速流量以外の必要流量Qaを算出する。
ステップS6では、算出した必要流量Qaが所定流量Qo以上か否かを判定する。
算出した必要流量Qaが所定流量Qo以上のときには、ステップS7へ進み、算出した必要流量Qaが所定流量Qo未満のときには、ステップS10へ進む。
ステップS7では、電動オイルポンプ7の負荷をさらに減らすために、制限値αをより小さく修正して、最終制限値αaを算出し、設定する。
これにより、変速流量以外の要因による流量不足により発生する各種問題の発生も抑制することができる。
ステップS8では、ハイブリッド車両1の車速Vが、図4に示す最ロー近傍の所定車速Vo以下か否かを判定する。
ハイブリッド車両1の車速Vが、所定車速Vo以下のときには、ステップS9へ進み、ハイブリッド車両1の車速Vが、所定車速Vo以下でないときには、ステップS8へ戻る。
これにより、変速流量は、変速比が最ロー近傍で大きくなるので、このときの所定車速Voにて、電動モータ4の回生トルクを制限することにより、電動オイルポンプ7の負荷を減らすことで、電動オイルポンプ7の大型化が抑制できるとともに、できるだけ回生トルクによる発電もでき、燃費悪化も抑制することができる。
ステップS9では、最終制限値αaの回生トルクを電動モータ4により発生させるとともに、摩擦ブレーキ装置のブレーキ力を増加させる。
ステップS10では、回生トルクの制限マップから取得した制限値αを最終制限値αaとして設定する。
In step S1, it is determined whether or not the EV mode is used.
That is, it is determined whether or not the engine 3 is stopped and the oil pump 8 is not driven.
In the EV mode, the process proceeds to step S2, and in the non-EV mode, the process returns to step S1.
In step S2, it is determined whether or not the driver has operated the brake based on the information from the brake pedal sensor (operation amount or pedal effort) 22.
When there is a brake operation by the driver, the process proceeds to step S3, and when there is no brake operation by the driver, the process returns to step S2.
In step S3, the deceleration of the hybrid vehicle 1 is acquired.
That is, the deceleration is acquired from the information from the brake pedal sensor (operation amount or pedaling force) 22 or the brake
In step S4, a limit value α for limiting the regenerative torque for securing the shifting flow rate is acquired from the regenerative torque limit map shown in FIG.
As a result, when the deceleration is large, increasing the regenerative torque by the electric motor 4 increases the transmission torque of the continuously variable transmission 5, so that the pulley oil pressure for clamping the
In step S5, the required flow rate Qa other than the speed change flow rate is calculated from the leak amount of hydraulic oil corresponding to the oil temperature, the cooler flow rate, and the lubrication flow rate.
In step S6, it is determined whether or not the calculated required flow rate Qa is equal to or higher than the predetermined flow rate Qo.
When the calculated required flow rate Qa is equal to or greater than the predetermined flow rate Qo, the process proceeds to step S7, and when the calculated required flow rate Qa is less than the predetermined flow rate Qo, the process proceeds to step S10.
In step S7, in order to further reduce the load on the electric oil pump 7, the limit value α is modified to be smaller, and the final limit value αa is calculated and set.
As a result, it is possible to suppress the occurrence of various problems caused by insufficient flow rate due to factors other than the speed change flow rate.
In step S8, it is determined whether or not the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1 is equal to or less than the predetermined vehicle speed Vo in the vicinity of the lowest position shown in FIG.
When the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1 is less than or equal to the predetermined vehicle speed Vo, the process proceeds to step S9, and when the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1 is not less than or equal to the predetermined vehicle speed Vo, the process returns to step S8.
As a result, the shift flow rate increases near the lowest gear ratio. Therefore, by limiting the regenerative torque of the electric motor 4 at the predetermined vehicle speed Vo at this time, the load on the electric oil pump 7 can be reduced. It is possible to suppress the increase in size of the electric oil pump 7, generate electricity by regenerative torque as much as possible, and suppress deterioration of fuel efficiency.
In step S9, the regenerative torque of the final limit value αa is generated by the electric motor 4 and the braking force of the friction braking device is increased.
In step S10, the limit value α acquired from the regenerative torque limit map is set as the final limit value αa.
以上説明したように、実施形態1にあっては下記の作用効果が得られる。
(1)ハイブリッド車両1の減速時の減速度に対応して、電動モータ4の回生トルクを制限して、摩擦ブレーキ装置のブレーキ力を増加するようにした。
よって、減速度が大きい場合、電動モータ4による回生トルクを大きくすると無段変速機5の伝達トルクが大きくなるため、無端ベルト5dをクランプするためのプーリ油圧が高くなり、さらに、変速線に追従してロー変速させるためには、両プーリ5b、5cのストロークに大流量の作動油が必要となるが、減速度が大きくなるほど、電動モータ4の回生トルクを制限したので、電動オイルポンプ7への負荷の増大を抑制することができ、電動オイルポンプ7の大型化が抑制できる。
As described above, in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The regenerative torque of the electric motor 4 is limited to increase the braking force of the friction braking device in response to the deceleration of the hybrid vehicle 1 during deceleration.
Therefore, when the deceleration is large, if the regenerative torque by the electric motor 4 is increased, the transmission torque of the continuously variable transmission 5 is increased, so that the pulley oil pressure for clamping the
(2)電動モータ4の回生トルクの制限は、高圧、大流量の作動油が必要となる最ロー近傍の所定車速Vo以下で、実行するようにした。
よって、変速流量は、変速比が最ロー近傍で大きくなるので、このときの所定車速Voにて、電動モータ4の回生トルクを制限することにより、電動オイルポンプ7の負荷を減らすことで、電動オイルポンプ7の大型化が抑制できるとともに、できるだけ回生トルクによる発電もでき、燃費悪化も抑制することができる。
(2) The regenerative torque of the electric motor 4 is limited at a predetermined vehicle speed Vo or less near the lowest position where high pressure and a large flow rate of hydraulic oil are required.
Therefore, the speed change flow rate becomes large near the lowest gear ratio. Therefore, by limiting the regenerative torque of the electric motor 4 at the predetermined vehicle speed Vo at this time, the load of the electric oil pump 7 is reduced to reduce the electric power. It is possible to suppress the increase in size of the oil pump 7, generate electricity by regenerative torque as much as possible, and suppress deterioration of fuel efficiency.
(3)変速流量以外の油温に対応する作動油のリーク量、クーラ流量、潤滑流量から算出した必要流量Qaが、所定流量Qo以上のときには、回生トルクを制限する制限値αをより小さく修正して、最終制限値αaを算出し、設定するようにした。
よって、変速流量以外の要因による流量不足により発生する各種問題も抑制することができる。
(3) When the required flow rate Qa calculated from the leak amount of hydraulic oil, cooler flow rate, and lubrication flow rate corresponding to the oil temperature other than the speed change flow rate is equal to or higher than the predetermined flow rate Qo, the limit value α that limits the regenerative torque is corrected to be smaller. Then, the final limit value αa was calculated and set.
Therefore, various problems caused by insufficient flow rate due to factors other than the speed change flow rate can be suppressed.
[他の実施形態]
以上、本発明を実施するための形態を実施形態に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施形態1では、ブレーキペダルセンサ(操作量または踏力)22あるいはブレーキ油圧センサ23からの情報により、減速度を取得するようにしたが、Gセンサ、車速センサの変化、GPSによる位置情報の変化等から取得してもよい。
また、車両用制御装置が、エンジン制御装置、変速機制御装置を制御しているが、車両用制御装置が、エンジン制御装置、変速機制御装置の機能を備えるようにしてもよい。
[Other Embodiments]
Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above based on the embodiment, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration shown in the embodiment and does not deviate from the gist of the invention. Even if there is a design change or the like, it is included in the present invention.
For example, in the first embodiment, the deceleration is acquired from the information from the brake pedal sensor (operation amount or pedaling force) 22 or the brake
Further, although the vehicle control device controls the engine control device and the transmission control device, the vehicle control device may have the functions of the engine control device and the transmission control device.
1 ハイブリッド車両
2 車両用制御装置
3 エンジン
3a エンジン制御装置
4 電動モータ
4a 電動モータ制御装置
5 無段変速機
5a 変速機制御装置
5b プライマリプーリ
5c セカンダリプーリ
5d 無端ベルト
6 クラッチ
6a 一方側部材
6b 他方側部材
7 電動オイルポンプ
9 モータジェネレータ
10 バッテリ
11 トルクコンバータ
15 駆動輪
α 回生トルク制限値
1
Claims (3)
前記エンジンと電動モータの駆動力が入力される無段変速機と、
エンジン停止時に、前記無段変速機に作動油を供給する電動オイルポンプが設けられたハイブリッド車両の減速時には、前記無段変速機をロー側への戻し変速を実行しつつ、前記電動モータを発電機として作用させて回生トルクを発生させる車両用制御装置であって、
前記発生する回生トルクに、前記ハイブリッド車両の減速度が大きくなるにつれて小さくなるような制限を設定する、
ことを特徴とする車両用制御装置。 An engine and an electric motor as a driving source for driving,
A continuously variable transmission to which the driving force of the engine and electric motor is input,
When the engine is stopped, when the hybrid vehicle is decelerated with an electric oil pump that supplies hydraulic oil to the continuously variable transmission, the continuously variable transmission is returned to the low side to generate power while the electric motor is being decelerated. A vehicle control device that acts as a machine to generate regenerative torque.
A limit is set on the regenerative torque generated so as to decrease as the deceleration of the hybrid vehicle increases.
A vehicle control device characterized by this.
前記設定した制限は、前記ハイブリッド車両が前記無段変速機の変速比が最ローとなる近傍の車速まで低下したときに作動する、
ことを特徴とする車両用制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
The set limitation operates when the hybrid vehicle drops to a vehicle speed in the vicinity where the gear ratio of the continuously variable transmission becomes the lowest.
A vehicle control device characterized by this.
前記設定した制限は、前記電動オイルポンプのトータルの必要流量に基づき、より小さくなるように修正する、
ことを特徴とする車両用制御装置。 In the vehicle control device according to claim 1,
The limit set is modified to be smaller based on the total required flow rate of the electric oil pump.
A vehicle control device characterized by this.
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