JP2021191649A - Control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
走行用の駆動モータの回転数をなまし処理することにより得られる回転数に基づいて、所定の制御を行う車両の制御装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 A vehicle control device that performs predetermined control based on the rotation speed obtained by annealing the rotation speed of a drive motor for traveling is known (see, for example, Patent Document 1).
パワーオンダウンシフト時のように実際の駆動モータの回転数が大きく上昇している最中では、実際のモータ回転数となまし処理後のモータ回転数とに乖離が生じ、所定の制御の実行に影響を与える可能性がある。 While the actual drive motor rotation speed is greatly increasing, such as during a power-on-downshift, there is a discrepancy between the actual motor rotation speed and the motor rotation speed after smoothing, and the specified control is executed. May affect.
そこで本発明は、走行用の駆動モータの回転数に基づいて行われる制御を適切に行うことができる車両の制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of appropriately performing control performed based on the rotation speed of a drive motor for traveling.
上記目的は、走行用の駆動モータと変速機を有する車両の制御装置であって、前記駆動モータの回転数が上昇しつつダウンシフトが行われるパワーオンダウンシフトの実行中では、センサにより検出された前記駆動モータの実回転数に基づいて所定の制御を行い、前記駆動モータの実回転数をなまし処理した後の回転数に基づいて前記所定の制御を行う、車両の制御装置によって達成できる。 The above object is a control device of a vehicle having a drive motor for traveling and a transmission, and is detected by a sensor during execution of a power-on downshift in which a downshift is performed while the rotation speed of the drive motor is increased. This can be achieved by a vehicle control device that performs predetermined control based on the actual rotation speed of the drive motor and performs the predetermined control based on the rotation speed after the actual rotation speed of the drive motor is smoothed. ..
本発明によれば、走行用の駆動モータの回転数に基づいて行われる制御を適切に行うことができる車両の制御装置を提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a vehicle control device capable of appropriately performing control performed based on the rotation speed of a drive motor for traveling.
図1は、本実施例のハイブリッド車両1の概略構成図である。ハイブリッド車両1は、エンジン2と駆動モータ8とを走行用の駆動力源として備えた車両であって、例えば、パラレル式のハイブリッド車両やシリーズ・パラレル式のハイブリッド車両などの車両である。ハイブリッド車両1は、フロントエンジン・リヤドライブ式のハイブリッド車両1であって、エンジン(ENG)2と後輪3との変速比を変更可能な自動変速機(AT)4を介して、エンジン2と後輪3とがトルク伝達可能に連結されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the hybrid vehicle 1 of this embodiment. The hybrid vehicle 1 is a vehicle provided with an
自動変速機4は、複数の変速比を段階的に設定することのできる変速機であって、例えば、クラッチやブレーキなどの係合機構を係合もしくは解放させることにより駆動トルクの伝達経路を変えて変速を実行するように構成された有段式自動変速機である。また、自動変速機4は、プーリに対するベルトの巻き掛け半径を変化させて変速比を連続的に変化させることのできるベルト式無段変速機や、エンジン2と発電機能のあるモータと出力部材とを差動機構からなる動力分割機構に連結し、そのモータによってエンジン2の回転数を連続的に変化させるいわゆるハイブリッド機構によって構成された無段変速機であってもよい。これら無段変速機を搭載した車両では、設定するべき複数の変速比もしくは変速段を予め決めておき、それらの変速段の間で変速を実行することにより、有段的に変速を行うように構成してよい。自動変速機4の出力軸には、リヤプロペラシャフト5、リヤデファレンシャルギヤユニット6、一対のリヤドライブシャフト7などを介して、一対の駆動輪(後輪)3が連結されている。なお、エンジン2と自動変速機4とは、図示しないトルクコンバータやダンパ機構などの他の機構を介して連結されていてもよい。
The automatic transmission 4 is a transmission capable of setting a plurality of gear ratios in a stepwise manner, and changes a drive torque transmission path by engaging or disengaging an engaging mechanism such as a clutch or a brake, for example. It is a stepped automatic transmission configured to perform shifting. Further, the automatic transmission 4 includes a belt-type continuously variable transmission capable of continuously changing the gear ratio by changing the winding radius of the belt with respect to the pulley, an
駆動モータ(MG)8は、エンジン2よりもハイブリッド車両1の後方側に配置されており、その駆動モータ8には、フロントプロペラシャフト9、フロントデファレンシャルユニット10、フロントドライブシャフト11などを介して、一対の駆動輪(前輪)12が連結されている。駆動モータ8は、従来知られているハイブリッド車両の駆動力源として設けられたモータと同様であってよく、例えば、永久磁石式の同期モータを採用でき、前輪12から伝達されるトルクによって発電することができる。また、駆動モータ8には、バッテリ(BAT)15が電気的に接続されており、バッテリ15から供給される電力によって駆動トルクを出力し、また駆動モータ8によって発電された電力をバッテリ15に充電できるように構成されている。なお、駆動モータ8は、上述したようにエンジン2からトルクが伝達される駆動輪(後輪)3と異なる駆動輪(前輪)12にトルクを伝達する構成に限らず、例えば、自動変速機4の出力軸などの出力側の回転部材にギヤなどを介して連結し、またはその回転部材のいずれかに駆動モータ8のロータを取り付けて、駆動モータ8の駆動トルクを後輪3に伝達するように構成されていてもよい。また、駆動モータ8は、いわゆるインホイールモータであってもよく、その場合、前輪12と後輪3との少なくともいずれか一方に設けられていればよい。すなわち、駆動モータ8は、エンジン2から駆動輪3へのトルクの伝達を遮断した場合などであっても、ハイブリッド車両1の駆動力を発生させることができるように構成されていればよい。
The drive motor (MG) 8 is arranged on the rear side of the hybrid vehicle 1 with respect to the
エンジン2および駆動モータ8のトルクを制御するためや、自動変速機4の変速比(変速段)を制御するための電子制御装置(ECU)13が設けられている。ECU13は、従来知られているものと同様に構成することができ、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータや、予め記憶しているデータを使用して演算を行い、演算の結果を制御指令信号として出力するように構成されている。入力されるデータは、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ14、ブレーキペダルの操作量(踏み込み量や踏力)を検出するブレーキセンサ、エンジン回転数を検出するセンサ、駆動モータ8の回転数を検出するセンサ、自動変速機4の変速段を検出する変速段センサ4s、自動変速機4の出力軸の回転数を検出するセンサ、各車輪(一対の前輪12、および一対の後輪3)の回転数を検出する車輪速センサ、駆動モータ8の回転数を検出する回転数センサ8s、駆動モータ8に電力を供給するバッテリ15の充電残量を検出するSOCセンサ15s、バッテリ15から駆動モータ8に出力される電力を検出するセンサなどによって得られたデータであり、それらのデータは、所定時間、ECU13に記憶される。
An electronic control unit (ECU) 13 is provided for controlling the torque of the
また、ECU13に予め記憶しているデータは、変速比を段階的に変化させる変速マップ、制御フロー、入力された信号に基づいて種々のデータ処理を行うための演算式などである。なお、変速マップは、従来の有段変速機の変速制御装置で採用されているものと同様であってよい。
Further, the data stored in advance in the
そして、上記の制御フローや演算式などによりデータ処理を行った結果を、図示しない燃料供給バルブや、点火プラグ、あるいは上記電子スロットルバルブを制御する電気信号として出力する。すなわち、エンジン2の出力を制御する装置に信号を出力する。同様に、駆動モータ8に通電する電流の周波数や印加する電圧値などを制御するための電気信号を出力する。さらに、上記自動変速機4が、有段式自動変速機である場合には、その有段式自動変速機に搭載された係合機構を制御する装置に信号を出力する。なお、図示しないロックアップクラッチなどの他の装置にも同様にECU13から信号が出力される。ECU13は、ハイブリッド車両1の制御装置の一例である。
Then, the result of data processing by the above control flow, the calculation formula, or the like is output as an electric signal for controlling the fuel supply valve, the spark plug, or the electronic throttle valve (not shown). That is, a signal is output to the device that controls the output of the
次に、パワーオンダウンシフトについて説明する。図2は、パワーオンダウンシフト時でのアクセル開度とモータ回転数の推移を示したタイミングチャートである。駆動モータ8による走行中において、時刻t1において所定量アクセル開度が増大すると、加速要求によりダウンシフトがなされるが駆動モータ8の回転数は上昇する、所謂パワーオンダウンシフトが実行される。時刻t2で駆動モータ8の回転数がアクセル開度に応じた目標回転数に到達すると、駆動モータ8の回転数は目標回転数に維持される。ここで、図2には、回転数センサ8sにより検出される駆動モータ8の実回転数(以下、実モータ回転数と称する)と、駆動モータ8の実回転数をなまし処理することにより得られる回転数(以下、なましモータ回転数と称する)との推移を示している。なましモータ回転数は、実モータ回転数になまし処理を実施した後の回転数である。図2に示すように、パワーオンダウンシフトなましモータ回転数は実モータ回転数に対して遅れて上昇する。
Next, the power-on-downshift will be described. FIG. 2 is a timing chart showing changes in the accelerator opening and the motor rotation speed during a power-on-downshift. When the accelerator opening degree increases by a predetermined amount at time t1 while the drive motor 8 is traveling, a downshift is performed due to an acceleration request, but the rotation speed of the drive motor 8 increases, that is, a so-called power-on-downshift is executed. When the rotation speed of the drive motor 8 reaches the target rotation speed according to the accelerator opening at time t2, the rotation speed of the drive motor 8 is maintained at the target rotation speed. Here, FIG. 2 shows the actual rotation speed of the drive motor 8 detected by the
回転数センサ8sにより検出される実モータ回転数は、回転数センサ8sの検出精度にもよるが微少に変動している。このため、実モータ回転数に基づいて所定の制御を実行すると、ハンチングが生じる場合がある。このため、回転数センサ8sにより検出される実モータ回転数の変動を緩化するために、なましモータ回転数が使用される。なましモータ回転数は例えば以下のような制御に使用される。
The actual motor rotation speed detected by the
ECU13は、なましモータ回転数とバッテリ15の充電電力とに基づいて、出力可能な駆動モータ8のトルクを算出し、そのトルクを指令値として駆動モータ8のトルクを制御する。この結果、バッテリ15の使用電力を管理することができる。図3は、駆動モータ8のトルクと回転数とを示したマップである。縦軸は駆動モータ8のトルクを示し、横軸は回転数を示している。また、図3のマップには、バッテリ15の使用可能な電力が一定であり駆動モータ8の消費電力が一定の場合での等電力線Cを示している。等電力線Cは、駆動モータ8の回転数が上昇するほどトルクは低下することを示している。ここで図2に示したパワーオンダウンシフト時のように、なましモータ回転数が実モータ回転数よりも大きく低下した場合、なましモータ回転数に基づいて定められる出力可能なトルクT´よりも、実モータ回転数に基づいて定められる出力可能なトルクTは低下する。このため、なましモータ回転数を使用して駆動モータ8のトルクを制御すると、バッテリ15の使用可能な電力を越えて駆動モータ8の電力消費量が増大し、バッテリ15の充電電力を適切に管理することができない可能性がある。そこでECU13は以下のような制御を実行する。
The
図4は、ECU13が実行する制御の一例を示したフローチャートである。本制御は繰り返し実行される。最初に、アクセル開度センサ14の検出値に基づいてアクセル踏み込み中であるか否かが判定される(ステップS1)。ステップS1でYesの場合、変速段センサ4sの検出値に基づいてパワーオンダウンシフト中であるか否かが判定される(ステップS2)。換言すれば、シフトダウンが実行され、回転数センサ8sにより検出された駆動モータ8の実モータ回転数の上昇率が1よりも大きい所定値以上であるか否かが判定される。ステップS2でYesの場合、上述した制御に実モータ回転数が使用される(ステップS3)。これに対してステップS1又はS2でNoの場合には、なましモータ回転数が使用される(ステップS4)。これにより、バッテリ15の使用電力を適切に管理することができる。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the control executed by the
尚、なましモータ回転数は、例えば、実モータ回転数になまし係数αを掛け、これに、前回のなましモータ回転数に(1−α)を掛けた値を加えることにより行うが、これに限定されない。実モータ回転数及びなましモータ回転数は、駆動モータ8のトルクを制御するために使用したが、これに限定されず、それ以外の制御に使用してもよい。上記実施例では、ハイブリッド車両を例に説明したが、駆動モータのみにより走行する電動車両であってもよい。上記実施例では、パワーオンダウンシフトが実行される場合として、駆動モータ8による走行中において所定量アクセル開度が増大した場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば急な坂道での登坂走行の際には、アクセル開度を増大しなくてもパワーオンダウンシフトが行われる場合がある。このような場合にも実モータ回転数を用いて所定の制御を実行してもよい。 The smoothing motor rotation speed is calculated by, for example, multiplying the actual motor rotation speed by the smoothing coefficient α and adding the value obtained by multiplying the previous smoothing motor rotation speed by (1-α). Not limited to this. The actual motor rotation speed and the annealing motor rotation speed are used for controlling the torque of the drive motor 8, but are not limited to this, and may be used for other control. In the above embodiment, the hybrid vehicle has been described as an example, but it may be an electric vehicle that travels only by a drive motor. In the above embodiment, as a case where the power-on-downshift is executed, a case where the accelerator opening degree is increased by a predetermined amount while traveling by the drive motor 8 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and is not limited to this, for example, on a steep slope. When traveling uphill, a power-on-downshift may be performed without increasing the accelerator opening. Even in such a case, a predetermined control may be executed using the actual motor rotation speed.
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the examples of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific examples, and various modifications and variations are made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
1 ハイブリッド車両
8 駆動モータ
8s 回転数センサ
13 電子制御装置
14 アクセル開度センサ
15 バッテリ
15s SOCセンサ
1 Hybrid vehicle 8
Claims (1)
前記駆動モータの回転数が上昇しつつダウンシフトが行われるパワーオンダウンシフトの実行中では、センサにより検出された前記駆動モータの実回転数に基づいて所定の制御を行い、前記駆動モータの実回転数をなまし処理した後の回転数に基づいて前記所定の制御を行う、車両の制御装置。
A vehicle control device that has a drive motor and a transmission for traveling.
During the execution of the power-on downshift in which the downshift is performed while the rotation speed of the drive motor is increasing, predetermined control is performed based on the actual rotation speed of the drive motor detected by the sensor, and the actual drive motor is actually operated. A vehicle control device that performs the predetermined control based on the rotation speed after the rotation speed is smoothed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020098390A JP2021191649A (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020098390A JP2021191649A (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Control device for vehicle |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2020098390A Pending JP2021191649A (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Control device for vehicle |
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2020
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