JP2022081327A - Control device for vehicle - Google Patents

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vehicle
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佳範 大上
Yoshinori Ogami
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

To provide a control device for a vehicle, which is able to suppress occurrence of resonance without causing a driver to misunderstand the suppression.SOLUTION: A control device for a vehicle includes: a filtering unit that performs a band-pass filtering process including a resonance region of a vehicle, for a rotational speed of at least one of a driving wheel and a component that rotates in conjunction with rotation of the driving wheel; and a drive force limiting unit that imposes a first drive force limit on a drive force of the vehicle when an integrated value of absolute values of filtering process values from the filtering unit is equal to or larger than a first threshold value and smaller than a second threshold value, and imposes a second drive force limit, which is greater than the first drive force limit, on a drive force of the vehicle when the integrated value is equal to or larger than the second threshold value.SELECTED DRAWING: Figure 3

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.

車両が悪路を走行している場合には、車両に共振が発生する場合がある。このような共振が発生し得る場合に、車両に駆動力制限を課して共振の発生を抑制する技術がある。具体的には、車輪の回転速度に対して共振領域を含むハンドパスフィルタによるフィルタ処理を施し、フィルタ処理値の絶対値の積算値が閾値以上の場合に、車両に駆動力制限が課される(特許文献1参照)。 If the vehicle is traveling on a rough road, resonance may occur in the vehicle. When such resonance can occur, there is a technique for suppressing the occurrence of resonance by imposing a driving force limit on the vehicle. Specifically, the rotational speed of the wheel is filtered by a handpass filter including a resonance region, and when the integrated value of the absolute values of the filtered values is equal to or greater than the threshold value, the driving force is limited on the vehicle. (See Patent Document 1).

特開2018-024278号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-024278

上記の技術では、例えば悪路走行時に積算値が増大し、悪路から通常路に復帰した後に積算値が閾値を超えて駆動力制限が課される可能性がある。この場合、加速不良が生じて運転者に車両に何らかの異常が生じたものと誤解を与えるおそれがある。 In the above technique, for example, the integrated value increases when traveling on a rough road, and after returning from a rough road to a normal road, the integrated value may exceed a threshold value and a driving force limit may be imposed. In this case, acceleration failure may occur and the driver may misunderstand that something is wrong with the vehicle.

そこで本発明は、運転者に誤解を与えずに共振の発生を抑制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 suppressing the occurrence of resonance without giving a misunderstanding to the driver.

上記目的は、駆動輪および前記駆動輪の回転に連動して回転する部品のうちの少なくともいずれか一方についての回転速度に対して車両の共振領域を含むバンドパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部からのフィルタ処理値の絶対値の積算値が第1閾値以上であって第2閾値未満の場合には、前記車両の駆動力に第1駆動力制限を課し、前記積算値が前記第2閾値以上の場合には、前記車両の駆動力に前記第1駆動力制限よりも大きい第2駆動力制限を課す駆動力制限部と、を備えた車両の制御装置によって達成できる。 The above object is a filter processing unit that performs bandpass filter processing including a resonance region of a vehicle with respect to the rotation speed of at least one of a drive wheel and a component that rotates in conjunction with the rotation of the drive wheel. When the integrated value of the absolute values of the filter processed values from the filter processing unit is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the driving force of the vehicle is limited by the first driving force, and the integrated value is applied. When is equal to or greater than the second threshold value, it can be achieved by a vehicle control device including a driving force limiting unit that imposes a second driving force limit larger than the first driving force limit on the driving force of the vehicle.

本発明によれば、運転者に誤解を与えずに共振の発生を抑制できる車両の制御装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle control device capable of suppressing the occurrence of resonance without giving a misunderstanding to the driver.

図1は、ハイブリッド車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle. 図2は、ECUが実行する共振抑制処理ルーチンの一例を示したフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of a resonance suppression processing routine executed by the ECU. 図3は、駆動力制限が課せられる場合での、第2MGの回転速度Nm2、フィルタ処理値F、積算値In、及び駆動力の推移を示したタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing changes in the rotation speed Nm2 of the second MG, the filter processing value F, the integrated value In, and the driving force when the driving force limit is imposed.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.

[ハイブリッド車両の概略構成]
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、PCU(Power Control Unit)60と、メインバッテリ70と、駆動システム84と、ECU(Electronic Control Unit)200とを含む。駆動システム84は、エンジン10と、第1モータジェネレータ(以下、第1MGと記載する)20と、第2モータジェネレータ(以下、第2MGと記載する)30と、駆動輪80と、トランスミッション86とを含む。トランスミッション86は、駆動軸16と、動力分割装置40と、減速機58と、ドライブシャフト82とを含む駆動力伝達装置である。
[Outline configuration of hybrid vehicle]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the hybrid vehicle 1 of this embodiment. The hybrid vehicle 1 includes a PCU (Power Control Unit) 60, a main battery 70, a drive system 84, and an ECU (Electronic Control Unit) 200. The drive system 84 includes an engine 10, a first motor generator (hereinafter referred to as a first MG) 20, a second motor generator (hereinafter referred to as a second MG) 30, a drive wheel 80, and a transmission 86. include. The transmission 86 is a driving force transmission device including a drive shaft 16, a power dividing device 40, a speed reducer 58, and a drive shaft 82.

このハイブリッド車両1は、エンジン10および第2MG30の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン10が発生する動力は、動力分割装置40によって2経路に分割される。2経路のうちの一方の経路は減速機58を介して駆動輪80へ伝達される経路であり、他方の経路は第1MG20へ伝達される経路である。 The hybrid vehicle 1 travels by a driving force output from at least one of the engine 10 and the second MG 30. The power generated by the engine 10 is divided into two paths by the power dividing device 40. One of the two paths is a path transmitted to the drive wheel 80 via the speed reducer 58, and the other path is a path transmitted to the first MG 20.

第1MG20および第2MG30は、たとえば、三相交流回転電機である。第1MG20および第2MG30は、PCU60によって駆動される。 The first MG 20 and the second MG 30 are, for example, three-phase alternating current rotary electric machines. The first MG 20 and the second MG 30 are driven by the PCU 60.

第1MG20は、動力分割装置40によって分割されたエンジン10の動力を用いて発電してPCU60を経由してメインバッテリ70を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第1MG20は、メインバッテリ70からの電力を受けてエンジン10の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第1MG20は、エンジン10を始動するスタータとしての機能を有する。 The first MG 20 has a function as a generator that generates electricity by using the power of the engine 10 divided by the power dividing device 40 and charges the main battery 70 via the PCU 60. Further, the first MG 20 receives electric power from the main battery 70 to rotate a crank shaft, which is an output shaft of the engine 10. Thereby, the first MG 20 has a function as a starter for starting the engine 10.

第2MG30は、メインバッテリ70に蓄えられた電力および第1MG20により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪80に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第2MG30は、回生制動によって発電された電力を用いてPCU60を経由してメインバッテリ70を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。 The second MG 30 has a function as a driving motor that applies a driving force to the driving wheels 80 by using at least one of the electric power stored in the main battery 70 and the electric power generated by the first MG 20. Further, the second MG 30 has a function as a generator for charging the main battery 70 via the PCU 60 using the electric power generated by the regenerative braking.

エンジン10は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン10は、複数の気筒102を含む。さらに、エンジン10には、エンジン10のクランク軸の回転速度(以下、エンジン回転速度と記載する)Neを検出するためのエンジン回転速度センサ11が設けられる。エンジン回転速度センサ11は、検出されたエンジン回転速度Neを示す信号をECU200に送信する。 The engine 10 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. The engine 10 includes a plurality of cylinders 102. Further, the engine 10 is provided with an engine rotation speed sensor 11 for detecting the rotation speed (hereinafter, referred to as engine rotation speed) Ne of the crank shaft of the engine 10. The engine rotation speed sensor 11 transmits a signal indicating the detected engine rotation speed Ne to the ECU 200.

動力分割装置40は、駆動輪80を回転させるための駆動軸16、エンジン10の出力軸および第1MG20の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置40は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の2つの要素間での動力の伝達を可能とする。第2MG30の回転軸は、駆動軸16に連結される。 The power splitting device 40 mechanically connects each of the three elements of the drive shaft 16 for rotating the drive wheel 80, the output shaft of the engine 10, and the rotation shaft of the first MG 20. The power dividing device 40 makes it possible to transmit power between the other two elements by using any one of the above three elements as a reaction force element. The rotation shaft of the second MG 30 is connected to the drive shaft 16.

動力分割装置40は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤの各々と噛み合う。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン10のクランク軸に連結される。サンギヤは、第1MG20の回転軸に連結される。リングギヤは、駆動軸16を介在して第2MG30の回転軸および減速機58に連結される。 The power splitting device 40 is a planetary gear mechanism including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear. The pinion gear meshes with each of the sun gear and the ring gear. The carrier supports the pinion gear so as to rotate on its axis and is connected to the crank shaft of the engine 10. The sun gear is connected to the rotation shaft of the first MG 20. The ring gear is connected to the rotating shaft of the second MG 30 and the speed reducer 58 via the drive shaft 16.

減速機58は、動力分割装置40や第2MG30からの動力を駆動輪80に伝達する。また、減速機58は、駆動輪80が受けた路面からの反力を動力分割装置40や第2MG30に伝達する。 The speed reducer 58 transmits the power from the power splitting device 40 and the second MG 30 to the drive wheels 80. Further, the speed reducer 58 transmits the reaction force received by the drive wheels 80 from the road surface to the power dividing device 40 and the second MG 30.

PCU60は、メインバッテリ70に蓄えられた直流電力を第1MG20および第2MG30を駆動するための交流電力に変換する。PCU60は、ECU200からの制御信号S2に基づいて制御される昇圧コンバータ62およびインバータ64を含む。 The PCU 60 converts the DC power stored in the main battery 70 into AC power for driving the first MG 20 and the second MG 30. The PCU 60 includes a boost converter 62 and an inverter 64 that are controlled based on the control signal S2 from the ECU 200.

昇圧コンバータ62は、メインバッテリ70から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータ64に出力する。インバータ64は、昇圧コンバータ62が出力した直流電力を交流電力に変換して第1MG20および/または第2MG30に出力する。これにより、メインバッテリ70に蓄えられた電力を用いて第1MG20および/または第2MG30が駆動される。また、インバータ64は、第1MG20および/または第2MG30によって発電される交流電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ62に出力する。昇圧コンバータ62は、インバータ64が出力した直流電力の電圧を降圧してメインバッテリ70へ出力する。これにより、第1MG20および/または第2MG30により発電された電力を用いてメインバッテリ70が充電される。なお、昇圧コンバータ62は、省略されてもよい。 The boost converter 62 boosts the voltage of the DC power received from the main battery 70 and outputs it to the inverter 64. The inverter 64 converts the DC power output by the boost converter 62 into AC power and outputs it to the first MG 20 and / or the second MG 30. As a result, the first MG 20 and / or the second MG 30 are driven by using the electric power stored in the main battery 70. Further, the inverter 64 converts the AC power generated by the first MG 20 and / or the second MG 30 into DC power and outputs the AC power to the boost converter 62. The boost converter 62 steps down the voltage of the DC power output by the inverter 64 and outputs it to the main battery 70. As a result, the main battery 70 is charged using the electric power generated by the first MG 20 and / or the second MG 30. The boost converter 62 may be omitted.

メインバッテリ70は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。メインバッテリ70は、PCU60に接続される。メインバッテリ70としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。メインバッテリ70の電圧は、たとえば200V程度である。メインバッテリ70は、上述したように第1MG20および/または第2MG30により発電された電力を用いて充電される。なお、メインバッテリ70は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。 The main battery 70 is a power storage device and is a rechargeable DC power source. The main battery 70 is connected to the PCU 60. As the main battery 70, for example, a secondary battery such as nickel hydrogen or lithium ion is used. The voltage of the main battery 70 is, for example, about 200V. The main battery 70 is charged using the power generated by the first MG 20 and / or the second MG 30 as described above. The main battery 70 is not limited to a secondary battery, and may be a battery capable of generating a DC voltage, for example, a capacitor, a solar cell, a fuel cell, or the like.

メインバッテリ70には、メインバッテリ70の電池温度TMBを検出するための電池温度センサ156と、メインバッテリ70の電流IBを検出するための電流センサ158と、メインバッテリ70の電圧VBを検出するための電圧センサ160とが設けられる。 The main battery 70 includes a battery temperature sensor 156 for detecting the battery temperature TMB of the main battery 70, a current sensor 158 for detecting the current IB of the main battery 70, and a voltage VB of the main battery 70. The voltage sensor 160 is provided.

電池温度センサ156は、電池温度TMBを示す信号をECU200に送信する。電流センサ158は、電流IBを示す信号をECU200に送信する。電圧センサ160は、電圧VBを示す信号をECU200に送信する。 The battery temperature sensor 156 transmits a signal indicating the battery temperature TMB to the ECU 200. The current sensor 158 transmits a signal indicating the current IB to the ECU 200. The voltage sensor 160 transmits a signal indicating the voltage VB to the ECU 200.

アクセルポジションセンサ162は、アクセルペダル(図示せず)の踏み込み量APを検出する。アクセルポジションセンサ162は、アクセルペダルの踏み込み量Apを示す信号をECU200に送信する。 The accelerator position sensor 162 detects the depression amount AP of the accelerator pedal (not shown). The accelerator position sensor 162 transmits a signal indicating the depression amount Ap of the accelerator pedal to the ECU 200.

第1レゾルバ12は、第1MG20の回転速度Nm1を検出する。第1レゾルバ12は、検出された回転速度Nm1を示す信号をECU200に送信する。第2レゾルバ13は、第2MG30の回転速度Nm2を検出する。第2レゾルバ13は、検出された回転速度Nm2を示す信号をECU200に送信する。 The first resolver 12 detects the rotation speed Nm1 of the first MG 20. The first resolver 12 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm1 to the ECU 200. The second resolver 13 detects the rotation speed Nm2 of the second MG 30. The second resolver 13 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm2 to the ECU 200.

車輪速センサ14は、駆動輪80の回転速度Nwを検出する。車輪速センサ14は、検出された回転速度Nwを示す信号をECU200に送信する。ECU200は、受信した回転速度Nwに基づいて車速Vを算出する。なお、ECU200は、回転速度Nwに代えて第2MG30の回転速度Nm2に基づいて車速Vを算出するようにしてもよい。 The wheel speed sensor 14 detects the rotation speed Nw of the drive wheel 80. The wheel speed sensor 14 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nw to the ECU 200. The ECU 200 calculates the vehicle speed V based on the received rotation speed Nw. The ECU 200 may calculate the vehicle speed V based on the rotation speed Nm2 of the second MG 30 instead of the rotation speed Nw.

ECU200は、エンジン10を制御するための制御信号S1を生成し、その生成した制御信号S1をエンジン10へ出力する。また、ECU200は、PCU60を制御するための制御信号S2を生成し、その生成した制御信号S2をPCU60へ出力する。 The ECU 200 generates a control signal S1 for controlling the engine 10, and outputs the generated control signal S1 to the engine 10. Further, the ECU 200 generates a control signal S2 for controlling the PCU 60, and outputs the generated control signal S2 to the PCU 60.

ECU200は、エンジン10およびPCU60等を制御することによってハイブリッド車両1が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、メインバッテリ70の充放電状態、エンジン10、第1MG20および第2MG30の動作状態を制御する。 The ECU 200 controls the entire hybrid system, that is, the charge / discharge state of the main battery 70, and the operating states of the engine 10, the first MG20, and the second MG30 so that the hybrid vehicle 1 can operate most efficiently by controlling the engine 10, the PCU60, and the like. Control.

ECU200は、アクセルペダルの踏み込み量APに対応する要求駆動力を算出する。ECU200は、算出された要求駆動力に応じて、第1MG20および第2MG30のトルクと、エンジン10の出力とを制御する。また、ECU200は詳しくは後述するが、フィルタ処理部、及び駆動力制限部を機能的に実現する。 The ECU 200 calculates the required driving force corresponding to the depression amount AP of the accelerator pedal. The ECU 200 controls the torque of the first MG 20 and the second MG 30 and the output of the engine 10 according to the calculated required driving force. Further, although the ECU 200 will be described in detail later, the filter processing unit and the driving force limiting unit are functionally realized.

上述したような構成を有するハイブリッド車両1においては、発進時や低速走行時等であってエンジン10の効率が悪い場合には、エンジン10を停止させた状態で第2MG30のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置40によりエンジン10の動力が2経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪80が直接的に駆動される。他方の動力で第1MG20を駆動して発電が行なわれる。このとき、ECU200は、発電された電力を用いて第2MG30を駆動させる。このように第2MG30を駆動させることにより駆動輪80の駆動補助が行なわれる。 In the hybrid vehicle 1 having the above-described configuration, when the efficiency of the engine 10 is low, such as when starting or traveling at a low speed, the hybrid vehicle 1 is driven only by the second MG 30 with the engine 10 stopped. Further, during normal traveling, for example, the power of the engine 10 is divided into the power of two paths by the power dividing device 40. The drive wheel 80 is directly driven by one of the powers. The first MG 20 is driven by the other power to generate electricity. At this time, the ECU 200 drives the second MG 30 using the generated electric power. By driving the second MG 30 in this way, the drive assist of the drive wheel 80 is performed.

ハイブリッド車両1の減速時には、駆動輪80の回転に従動する第2MG30がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、メインバッテリ70に蓄えられる。なお、ECU200は、蓄電装置の残容量(以下の説明においては、SOC(State of Charge)と記載する)が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン10の出力を増加させて第1MG20による発電量を増加させる。これにより、メインバッテリ70のSOCが増加させられる。また、ECU200は、低速走行時でも必要に応じてエンジン10からの要求駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにメインバッテリ70の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン10の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。 When the hybrid vehicle 1 decelerates, the second MG 30 that follows the rotation of the drive wheels 80 functions as a generator to perform regenerative braking. The electric power recovered by regenerative braking is stored in the main battery 70. In the ECU 200, when the remaining capacity of the power storage device (described as SOC (State of Charge) in the following description) decreases and charging is particularly required, the output of the engine 10 is increased to increase the output of the first MG 20. Increase the amount of power generated by. This increases the SOC of the main battery 70. Further, the ECU 200 may perform control to increase the required driving force from the engine 10 as needed even when traveling at a low speed. For example, as described above, the main battery 70 needs to be charged, an auxiliary device such as an air conditioner is driven, or the temperature of the cooling water of the engine 10 is raised to a predetermined temperature.

以上のようなハイブリッド車両1が悪路を走行している場合には、駆動輪80の回転状態がスリップ状態とグリップ状態とを繰り返すことによって回転変動が生じて、ハイブリッド車両1において、詳細には駆動システム84において共振が発生する場合がある。このような共振が発生した場合には、共振による過大な入力から駆動システム84の部品を保護するため、ハイブリッド車両1の駆動力を低下させる駆動力制限を課すことが望ましい。しかしながら、一律に駆動力を低下させると、例えば悪路走行時以外において駆動力制限が課せられると、加速不良が生じて運転者にハイブリッド車両1に何らかの異常が生じたものとの誤解を与えるおそれがある。そこで本実施例では、以下のような共振抑制処理ルーチンが実行される。 When the hybrid vehicle 1 as described above is traveling on a rough road, the rotational state of the drive wheels 80 repeats a slip state and a grip state, resulting in rotational fluctuations. Resonance may occur in the drive system 84. When such a resonance occurs, it is desirable to impose a driving force limit that reduces the driving force of the hybrid vehicle 1 in order to protect the parts of the drive system 84 from an excessive input due to the resonance. However, if the driving force is uniformly reduced, for example, if the driving force is restricted except when driving on a rough road, acceleration failure may occur and the driver may misunderstand that some abnormality has occurred in the hybrid vehicle 1. There is. Therefore, in this embodiment, the following resonance suppression processing routine is executed.

[共振抑制処理ルーチン]
図2は、ECU200により実行される共振抑制処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎(例えば数秒毎など)に繰り返し実行される。
[Resonance suppression processing routine]
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a resonance suppression processing routine executed by the ECU 200. This routine is repeated every predetermined time (for example, every few seconds).

ECU200は、まず、定常走行中であるか否かを判定する(ステップS1)。ここで、定常走行としては、駆動トルクが安定している走行状態をいい、例えば、アクセルペダルが大きく踏み込まれていない状態や、急制動が行なわれていない状態が該当する。定常走行中であるか否かを判定するのは、路面から駆動輪80への入力と加速や減速に伴う駆動トルクの変化とが重畳すると、後述する第2MG30の回転速度Nm2にこれらの信号が混在し、駆動系の共振を正確に判定することができなくなるからである。したがって、定常走行中ではないときには、本ルーチンを終了する。 First, the ECU 200 determines whether or not it is in steady running (step S1). Here, the steady running refers to a running state in which the drive torque is stable, and corresponds to, for example, a state in which the accelerator pedal is not greatly depressed or a state in which sudden braking is not performed. When the input from the road surface to the drive wheel 80 and the change in the drive torque due to acceleration or deceleration are superimposed, it is determined whether or not the vehicle is running steadily, and these signals are transmitted to the rotation speed Nm2 of the second MG30 described later. This is because they are mixed and the resonance of the drive system cannot be accurately determined. Therefore, this routine is terminated when the vehicle is not in steady driving.

ステップS1で定常走行中であると判定されると、ECU200は第2レゾルバ13から第2MG30の回転速度Nm2を取得する(ステップS2)。第2MG30は、駆動輪80の回転に連動して回転する部品の一例である。 When it is determined in step S1 that the vehicle is running steadily, the ECU 200 acquires the rotation speed Nm2 of the second MG 30 from the second resolver 13 (step S2). The second MG 30 is an example of a component that rotates in conjunction with the rotation of the drive wheel 80.

次にECU200は、駆動系の共振周波数を含むバンドパスフィルタによるフィルタ処理を実行する(ステップS3)。具体的には、ECU200は共振周波数帯に対応する所定周波数帯の変動成分をフィルタ処理値Fとして抽出する。ここで、バンドパスフィルタとしては、車両によって駆動系の共振周波数が異なるため、実験などにより駆動系の共振周波数を求め、その共振周波数を含む周波数領域を通過するフィルタを用いればよい。例えば、駆動系の共振周波数が10Hz~15Hzである場合には5Hz~20Hzを通過するフィルタを用いればよい。ステップS3の処理は、第2MG30の回転速度に対して車両の共振領域を含むバンドパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部が実行する処理の一例である。 Next, the ECU 200 executes a filter process by a bandpass filter including the resonance frequency of the drive system (step S3). Specifically, the ECU 200 extracts the fluctuation component of the predetermined frequency band corresponding to the resonance frequency band as the filter processing value F. Here, as the bandpass filter, since the resonance frequency of the drive system differs depending on the vehicle, the resonance frequency of the drive system may be obtained by experiments or the like, and a filter that passes through the frequency region including the resonance frequency may be used. For example, when the resonance frequency of the drive system is 10 Hz to 15 Hz, a filter passing through 5 Hz to 20 Hz may be used. The process of step S3 is an example of the process executed by the filter processing unit that performs the bandpass filter process including the resonance region of the vehicle with respect to the rotation speed of the second MG 30.

次にECU200は、現在の時点以前の所定期間Taにおける、バンドパスフィルタによって抽出されたフィルタ処理値Fの絶対値を積算して(時間積分して)積算値Inを算出する(ステップS4)。所定期間Taとは、たとえば、変動成分の一周期に対応する時間であることが望ましい。 Next, the ECU 200 integrates (time-integrates) the absolute value of the filter processing value F extracted by the bandpass filter in the predetermined period Ta before the current time point to calculate the integrated value In (step S4). It is desirable that the predetermined period Ta is, for example, a time corresponding to one cycle of the variable component.

次に、計算した積算値Inが閾値α以上か否かを判定する(ステップS5)。定常走行中でも路面が波状にうねっているときなどの悪路状態のときには、第2MG30の回転速度Nm2の変化も大きくなるから、フィルタ処理値Fの絶対値の積算値Inも大きくなる。閾値αは、こうした路面状態がある程度の悪路状態であり、駆動系の共振が生じる恐れがあると判定するための閾値であり、実験などにより定められる。積算値Inが閾値α未満のときには、路面は駆動系に共振が生じる程度の悪路ではないと判断し、本ルーチンを終了する。 Next, it is determined whether or not the calculated integrated value In is equal to or greater than the threshold value α (step S5). In a rough road state such as when the road surface is wavy even during steady driving, the change in the rotation speed Nm2 of the second MG 30 is also large, so that the integrated value In of the absolute value of the filter processing value F is also large. The threshold value α is a threshold value for determining that such a road surface condition is a rough road condition to some extent and may cause resonance of the drive system, and is determined by an experiment or the like. When the integrated value In is less than the threshold value α, it is determined that the road surface is not a bad road to the extent that resonance occurs in the drive system, and this routine is terminated.

積算値Inが閾値α以上のときには、更に積算値Inが閾値β以上であるか否かを判定する(ステップS6)。閾値βは閾値αよりも大きい値であり、駆動系の共振が更に大きくなるおそれがあることを判定するための閾値である。 When the integrated value In is equal to or greater than the threshold value α, it is further determined whether or not the integrated value In is equal to or greater than the threshold value β (step S6). The threshold value β is a value larger than the threshold value α, and is a threshold value for determining that the resonance of the drive system may be further increased.

ステップS6で積算値Inが閾値β未満の場合、即ち、積算値Inが閾値α以上であって閾値β未満の場合には、車両に第1駆動力制限が課せられる(ステップS7)。ステップS6で積算値Inが閾値β以上の場合には、ハイブリッド車両1に、第1駆動力制限よりも大きな制限である第2駆動力制限が課せられる(ステップS8)。例えば、駆動力制限が課せられていない通常時での駆動力の上限値P0よりも低い上限値P1に切り替えることにより、ハイブリッド車両1に第1駆動力制限が課せされる。また、第1駆動力制限による上限値P1よりも低い上限値P2に切り替えることにより、ハイブリッド車両1に第2駆動力制限が課せられる。ステップS5~S8の処理は、フィルタ処理部からのフィルタ処理値の絶対値の積算値が第1閾値以上であって第2閾値未満の場合には、車両の駆動力に第1駆動力制限を課し、積算値が前記第2閾値以上の場合には、車両の駆動力に前記第1駆動力制限よりも大きい第2駆動力制限を課す駆動力制限部が実行する処理の一例である。 When the integrated value In is less than the threshold value β in step S6, that is, when the integrated value In is equal to or more than the threshold value α and less than the threshold value β, the first driving force limitation is imposed on the vehicle (step S7). When the integrated value In is equal to or greater than the threshold value β in step S6, the hybrid vehicle 1 is subject to the second driving force limitation, which is a limitation larger than the first driving force limitation (step S8). For example, the hybrid vehicle 1 is subject to the first driving force limitation by switching to the upper limit value P1 lower than the upper limit value P0 of the driving force in the normal time in which the driving force limitation is not imposed. Further, by switching to the upper limit value P2 lower than the upper limit value P1 due to the first driving force limitation, the second driving force limitation is imposed on the hybrid vehicle 1. In the processes of steps S5 to S8, when the integrated value of the absolute values of the filter processed values from the filter processing unit is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the first driving force limit is applied to the driving force of the vehicle. This is an example of a process executed by the driving force limiting unit that imposes a second driving force limit larger than the first driving force limit on the driving force of the vehicle when the integrated value is equal to or higher than the second threshold value.

以上のように、積算値Inが閾値α以上となった場合には、第2駆動力制限よりも課せられる制限が小さい第1駆動力制限が課せられる。このため、例えば悪路走行時に積算値Inが上昇して、通常路に復帰した直後に積算値Inが閾値α以上となった場合であっても、比較的制限の小さい第1駆動力制限が課せられることになるため、運転者にハイブリッド車両1に何らかの異常が生じたものと誤解を与えてしまうことを回避することができる。また、通常路に復帰した後は徐々に積算値Inは低下して第1駆動力制限が解除される。積算値Inが閾値β以上となった場合には、制限の大きい第2駆動力制限が課せられるため、共振を効果的に抑制して駆動システム84の部品を保護することができる。このように運転者に誤解を与えずに共振の発生を抑制することができる。 As described above, when the integrated value In becomes the threshold value α or more, the first driving force limitation, which is smaller than the second driving force limitation, is imposed. Therefore, for example, even if the integrated value In increases when traveling on a rough road and the integrated value In becomes equal to or higher than the threshold value α immediately after returning to the normal road, the first driving force limitation, which is relatively small, is applied. Since it is imposed, it is possible to avoid giving the driver a misunderstanding that some abnormality has occurred in the hybrid vehicle 1. Further, after returning to the normal road, the integrated value In gradually decreases and the first driving force limitation is released. When the integrated value In becomes the threshold value β or more, the second driving force limitation, which has a large limitation, is imposed, so that resonance can be effectively suppressed and the parts of the drive system 84 can be protected. In this way, it is possible to suppress the occurrence of resonance without giving a misunderstanding to the driver.

図3は、駆動力制限が課せられる場合での、第2MG30の回転速度Nm2、フィルタ処理値F、積算値In、及び駆動力の推移を示したタイミングチャートである。 FIG. 3 is a timing chart showing changes in the rotation speed Nm2, the filter processing value F, the integrated value In, and the driving force of the second MG 30 when the driving force limit is imposed.

回転速度Nm2が上昇し始め、フィルタ処理値Fの振幅が大きくなり始め、積算値Inが閾値α以上になると(時刻t1)、駆動力の上限値が上限値P0から上限値P1に切り替えられ、第1駆動力制限が課せられた状態となる。更に回転速度Nm2が上昇してフィルタ処理値Fの振幅が大きくなり始めると、積算値Inが閾値β以上となり(時刻t2)、駆動力の上限値が上限値P1から上限値P2に切り替えられ、第2駆動力制限が課せられた状態となる。 When the rotation speed Nm2 starts to increase, the amplitude of the filter processing value F starts to increase, and the integrated value In becomes the threshold value α or more (time t1), the upper limit value of the driving force is switched from the upper limit value P0 to the upper limit value P1. The first driving force limit is imposed. When the rotation speed Nm2 further increases and the amplitude of the filter processing value F begins to increase, the integrated value In becomes equal to or greater than the threshold value β (time t2), and the upper limit value of the driving force is switched from the upper limit value P1 to the upper limit value P2. The second driving force limit is imposed.

回転速度Nm2が安定しだすと、フィルタ処理値Fの振幅も徐々に低下し、積算値Inも低下し始め積算値Inは閾値β未満となり(時刻t3)、上限値は再び上限値P2から上限値P1に切り替えられ、第1駆動力制限が課せられた状態となる。更に積算値Inが低下して積算値Inは閾値α未満となると(時刻t4)、上限値は上限値P1から上限値P0に切り替えられ、駆動力制限が課せられていない通常状態となる。 When the rotation speed Nm2 starts to stabilize, the amplitude of the filter processing value F gradually decreases, the integrated value In also begins to decrease, the integrated value In becomes less than the threshold value β (time t3), and the upper limit value is again from the upper limit value P2 to the upper limit value. It is switched to P1 and the first driving force limit is imposed. Further, when the integrated value In decreases and the integrated value In becomes less than the threshold value α (time t4), the upper limit value is switched from the upper limit value P1 to the upper limit value P0, and a normal state in which the driving force limit is not imposed is obtained.

[その他]
上記実施例では、ECU200は、駆動力の制限制御実行時に、通常時の上限値P0よりも小さい上限値P1に切り替えることによりハイブリッド車両1に第1駆動力制限を課すこととし、上限値P1よりも小さい上限値P2に切り替えることによりハイブリッド車両1に第2駆動力制限を課すこととしたが、これに限定されない。例えばECU200は、駆動力の制限制御実行時に、要求駆動力に対して1よりも小さい係数K1を乗算した値を最終的な要求駆動力とすることによりハイブリッド車両1に第1駆動力制限を課し、要求駆動力に対して係数K1よりも更に小さい係数K2を乗算した値を最終的な要求駆動力とすることによりハイブリッド車両1に第2駆動力制限を課してもよい。
[others]
In the above embodiment, the ECU 200 imposes the first driving force limitation on the hybrid vehicle 1 by switching to the upper limit value P1 smaller than the upper limit value P0 at the normal time when the driving force limitation control is executed, and from the upper limit value P1. Although it was decided to impose a second driving force limit on the hybrid vehicle 1 by switching to a small upper limit value P2, the present invention is not limited to this. For example, the ECU 200 imposes a first driving force limitation on the hybrid vehicle 1 by setting a value obtained by multiplying the required driving force by a coefficient K1 smaller than 1 as the final required driving force when the driving force limitation control is executed. The second driving force limitation may be imposed on the hybrid vehicle 1 by multiplying the required driving force by a coefficient K2 smaller than the coefficient K1 as the final required driving force.

上記実施例では、2つの閾値α及びβに基づいて駆動力制限を課していたが、3つ以上の閾値を用いて、積算値が大きくなるにつれて課せられる駆動力制限も段階的に大きくなるようにしてもよい。 In the above embodiment, the driving force limitation is imposed based on the two threshold values α and β, but the driving force limitation imposed gradually increases as the integrated value increases by using three or more threshold values. You may do so.

上記実施例では、ECU200が第2MG30の回転速度Nm2を用いてフィルタ処理値Fを算出するとして説明したが、駆動輪80および駆動輪80の回転に連動して回転する部品のうちの少なくともいずれか一方の回転速度を用いてフィルタ処理値を算出すればよい。例えば、車輪速センサ14により検出される駆動輪80の回転速度Nwを用いてもよい。 In the above embodiment, the ECU 200 has been described as calculating the filter processing value F using the rotation speed Nm2 of the second MG 30, but at least one of the drive wheel 80 and the component that rotates in conjunction with the rotation of the drive wheel 80. The filter processing value may be calculated using one of the rotation speeds. For example, the rotation speed Nw of the drive wheel 80 detected by the wheel speed sensor 14 may be used.

上記実施例では、単一のECU200によりハイブリッド車両1を制御する例を説明したが、例えばエンジン10を制御するエンジンECU、第1MG20及び第2MG30を制御するモータECU、エンジン10、第1MG20、及び第2MG30を統括的に制御するハイブリッドECU等の複数のECUにより車両を制御するものであってもよい。 In the above embodiment, an example in which the hybrid vehicle 1 is controlled by a single ECU 200 has been described. For example, an engine ECU that controls the engine 10, a motor ECU that controls the first MG20 and the second MG30, an engine 10, a first MG20, and a first. The vehicle may be controlled by a plurality of ECUs such as a hybrid ECU that collectively controls the 2MG30.

上記実施例ではハイブリッド車両1を例に説明したが、これに限定されず、例えば燃料自動車などの電気自動車であってもよいし、あるいは、内燃機関のみを動力源とする車両であってもよい。 In the above embodiment, the hybrid vehicle 1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, an electric vehicle such as a fuel vehicle, or a vehicle powered only by an internal combustion engine. ..

尚、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 As for the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problems of the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.

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
10 エンジン
12、13 レゾルバ
16 駆動軸
20 第1モータジェネレータ
30 第2モータジェネレータ
40 動力分割装置
58 減速機
60 PCU
80 駆動輪
82 ドライブシャフト
84 駆動システム
86 トランスミッション
1 Hybrid vehicle 10 Engine 12, 13 Resolver 16 Drive shaft 20 1st motor generator 30 2nd motor generator 40 Power splitting device 58 Reducer 60 PCU
80 drive wheel 82 drive shaft 84 drive system 86 transmission

Claims (1)

駆動輪および前記駆動輪の回転に連動して回転する部品のうちの少なくともいずれか一方についての回転速度に対して車両の共振領域を含むバンドパスフィルタ処理を施すフィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部からのフィルタ処理値の絶対値の積算値が第1閾値以上であって第2閾値未満の場合には、前記車両の駆動力に第1駆動力制限を課し、前記積算値が前記第2閾値以上の場合には、前記車両の駆動力に前記第1駆動力制限よりも大きい第2駆動力制限を課す駆動力制限部と、を備えた車両の制御装置。
A filter processing unit that performs bandpass filter processing including the resonance region of the vehicle with respect to the rotation speed of at least one of the drive wheel and the component that rotates in conjunction with the rotation of the drive wheel.
When the integrated value of the absolute values of the filter processed values from the filter processing unit is equal to or more than the first threshold value and less than the second threshold value, the driving force of the vehicle is limited to the first driving force, and the integrated value is applied. A vehicle control device comprising a driving force limiting unit that imposes a second driving force limit larger than the first driving force limit on the driving force of the vehicle when is equal to or higher than the second threshold value.
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