JP5758272B2 - Power steering device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン及び走行用モータの少なくとも一方から出力された動力で走行するハイブリッド車両において、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して操舵輪に伝達するハイブリッド車両のパワーステアリング装置の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of a power steering apparatus for a hybrid vehicle that travels with power output from at least one of an engine and a traveling motor and amplifies a steering torque input from a steering and transmits the amplified torque to a steering wheel. .

エンジンなどの動力を用いて走行する車両では、ドライバーがステアリングから入力した操舵トルクが操舵機構を介して操舵輪に伝達されることにより、旋回動作が行われる。車両を旋回させるために必要な操舵トルクは、ドライバーが直接ステアリングから入力するには負担が大きいため、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して操舵輪に伝達するパワーステアリング装置が広く用いられている。   In a vehicle that travels using power such as an engine, a turning operation is performed by transmitting a steering torque input from a steering by a driver to a steered wheel via a steering mechanism. The steering torque required to turn the vehicle is a heavy burden for the driver to input directly from the steering wheel, so power steering devices that amplify the steering torque input from the steering wheel and transmit it to the steering wheel are widely used. Yes.

この種のパワーステアリング装置は、その駆動方式としてモータ駆動方式とエンジン駆動方式とがある。モータ駆動方式は、バッテリに充電された電力で電動モータを回転駆動することによって、パワーステアリング装置を駆動するための油圧ポンプ等を動作させる。一方、エンジン駆動方式は、該油圧ポンプ等をエンジンの動力の一部（エンジン回転）を用いて動作させる。   This type of power steering apparatus has a motor drive system and an engine drive system as its drive system. In the motor drive system, a hydraulic pump or the like for driving a power steering device is operated by rotating and driving an electric motor with electric power charged in a battery. On the other hand, in the engine drive system, the hydraulic pump or the like is operated using a part of engine power (engine rotation).

モータ駆動方式では、エンジン駆動方式のようにエンジンの駆動を伴わない分だけ燃費向上が望めるが、大きな操舵トルクの要求に対応するためにはモータの大型化が不可避になってしまい、コスト増加や搭載性の悪化が生じるという問題点がある。一方、エンジン駆動方式はエンジンの出力の一部を使用しているため、大きな操舵トルクの要求に対しても対応が可能であるが、エンジンの駆動を伴う分だけ燃費性能が低下してしまうという問題点がある。このような両者のメリット及びデメリットに鑑みて、乗用車などの要求操舵トルクが比較的小さい車両では、モータ駆動方式のパワーステアリング装置が採用される一方、例えばトラックやバスなどの大型車両では、大きな要求操舵トルクに対応するためエンジン駆動方式が採用されている。   In the motor drive system, fuel efficiency can be improved by the amount that does not drive the engine as in the engine drive system, but in order to meet the demand for large steering torque, the motor becomes inevitable and the cost increases. There is a problem that the mountability deteriorates. On the other hand, since the engine drive method uses a part of the engine output, it can cope with the demand of large steering torque, but the fuel consumption performance will be reduced by the amount of driving the engine. There is a problem. In view of these merits and demerits, a motor-driven power steering device is adopted in a vehicle having a relatively small required steering torque such as a passenger car, while a large demand is made in a large vehicle such as a truck or a bus. An engine drive system is adopted to cope with the steering torque.

ところで近年、環境意識の高まりに伴い、ハイブリッド車両が着目されている。ハイブリッド車両では走行用動力源としてエンジン及び走行用モータを備えており、これらの少なくとも一方から出力された動力で走行する。ハイブリッド車両では走行用動力源としてモータを使用する分、エンジンの運転期間を短縮し、燃費性能を向上させることができる。特許文献１では、ハイブリッド車両にパワーステアリング装置が補機の一種として搭載された例が開示されている。特許文献１では、パワーステアリング装置は基本的にエンジンや走行用モータから出力される走行用動力の一部を利用して駆動されるが、ハイブリッド車両の走行状態によってはパワーステアリング装置に供給される動力が不足する場合がある。このような場合、特許文献１では走行用モータとは別に、補機の駆動用として電動モータを備えており、動力が不足した場合に、当該電動モータを駆動することにより不足分を補うとされている。   Incidentally, in recent years, with increasing environmental awareness, attention has been focused on hybrid vehicles. The hybrid vehicle includes an engine and a travel motor as a travel power source, and travels with the power output from at least one of them. In the hybrid vehicle, the operation period of the engine can be shortened and the fuel consumption performance can be improved by using the motor as the driving power source. Patent Document 1 discloses an example in which a power steering device is mounted on a hybrid vehicle as a kind of auxiliary machine. In Patent Document 1, the power steering apparatus is basically driven by using a part of the traveling power output from the engine or the traveling motor, but is supplied to the power steering apparatus depending on the traveling state of the hybrid vehicle. Power may be insufficient. In such a case, in Patent Document 1, an electric motor is provided for driving the auxiliary machine separately from the driving motor, and when the power is insufficient, the electric motor is driven to compensate for the shortage. ing.

特開２０１１−１２６４４８号公報JP 2011-126448 A

特許文献１では、補助用の電動モータで不足分を補うことができるとされているが、ハイブリッド車両では、走行状態によってはエンジンが停止状態にある場合がある。このような場合、エンジン以外の駆動源（走行用モータや補助用の電動モータ）で要求操舵トルクを賄う必要があるが、大きな要求操舵トルクへの対応を考慮すると、補助用の電動モータの大型化が不可避となるという問題点がある。特に大型のハイブリッド車両では発進時の据え切り動作や右左折時に大きな操舵トルクが必要とされるため、この問題点は顕著となる。   In Patent Document 1, it is said that the shortage can be compensated for by an auxiliary electric motor. However, in a hybrid vehicle, the engine may be stopped depending on the traveling state. In such a case, it is necessary to cover the required steering torque with a drive source (travel motor or auxiliary electric motor) other than the engine. However, considering the response to the large required steering torque, the large size of the auxiliary electric motor is required. There is a problem that it is inevitable. In particular, a large hybrid vehicle requires a large steering torque at the time of start-up operation and right / left turn, and this problem becomes remarkable.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ハイブリッド車両の走行状態に関わらず、良好な燃費性能を確保しつつ、大きな操舵トルクを出力可能なハイブリッド車両のパワーステアリング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 provides a power steering device for a hybrid vehicle capable of outputting a large steering torque while ensuring good fuel efficiency regardless of the traveling state of the hybrid vehicle. Objective.

本発明に係る第１のハイブリッド車両のパワーステアリング装置は上記課題を解決するために、エンジン及び走行用モータ間にクラッチが設けられ、前記エンジン及び前記走行用モータの少なくとも一方から出力された動力で走行するハイブリッド車両において、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して操舵輪に伝達するハイブリッド車両のパワーステアリング装置であって、前記ハイブリッド車両の走行速度を検知する車速検知手段と、前記エンジン又は、前記ハイブリッド車両に搭載された電動モータのいずれか一方から出力された動力で駆動されることにより、前記ステアリングから入力された操舵トルクを増幅する増幅手段と、前記増幅手段の駆動源として前記エンジン又は前記電動モータのいずれか一方を選択する駆動源選択手段とを備え、モータ回生走行時に前記エンジンが停止状態にあり、且つ、前記クラッチが切断状態にある場合、前記駆動源選択手段は、前記車速検知手段によって検知された走行速度が第１閾値以上であるとき、前記増幅手段の駆動源として前記電動モータを選択し、前記車速検知手段によって検知された走行速度が前記第１閾値未満であるとき、前記クラッチを接続状態に切り替えた後、前記電動モータの駆動力により前記エンジンを始動して、前記増幅手段の駆動源として前記エンジンを選択することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a power steering device for a first hybrid vehicle according to the present invention is provided with a clutch between an engine and a traveling motor, and uses power output from at least one of the engine and the traveling motor. In a traveling hybrid vehicle, a hybrid vehicle power steering device that amplifies steering torque input from a steering and transmits the amplified steering torque to a steering wheel, vehicle speed detection means for detecting the traveling speed of the hybrid vehicle, and the engine or Amplifying means for amplifying steering torque input from the steering by being driven by power output from any one of the electric motors mounted on the hybrid vehicle, and the engine or Drive that selects one of the electric motors Selection means, and when the engine is in a stopped state and the clutch is in a disengaged state during motor regenerative travel, the drive source selection means is configured such that the travel speed detected by the vehicle speed detection means is a first threshold value. When the above is selected, the electric motor is selected as a drive source of the amplifying means, and when the traveling speed detected by the vehicle speed detecting means is less than the first threshold, the clutch is switched to the connected state, The engine is started by a driving force of an electric motor, and the engine is selected as a driving source of the amplifying means.

本発明によれば、エンジンが停止状態、且つ、クラッチが切断状態にあるモータ回生走行時において、高速走行状態（走行速度が第１閾値以上の走行状態）にある場合には増幅手段の駆動源として電動モータを選択する。これにより、エンジンが停止状態にあるモータ回生走行時においてもエンジン以外の駆動源である電動モータからの出力を用いてパワーステアリングを駆動できるので、エンジンの運転期間を効果的に短縮して燃費向上を図ることができる。また、高速走行状態では、大きな要求操舵トルクを伴うステアリング操作が行われない傾向があるので、駆動源としてエンジンに比べて発生可能な操舵力が小さい電動モータで賄うことができる。   According to the present invention, when the motor is in a regenerative running state where the engine is stopped and the clutch is disengaged, the driving source of the amplifying means is in a high speed running state (running state where the running speed is not less than the first threshold). Select an electric motor. As a result, the power steering can be driven using the output from the electric motor, which is a drive source other than the engine, even during motor regeneration when the engine is stopped. This effectively shortens the engine operation period and improves fuel efficiency. Can be achieved. Further, since there is a tendency that a steering operation with a large required steering torque is not performed in a high-speed traveling state, it can be covered by an electric motor that has a smaller steering force that can be generated than an engine as a drive source.

一方、低速走行状態（走行速度が第１閾値未満の走行状態）にある場合には、増幅手段の駆動源としてエンジンを選択する。これにより、エンジンの動力を利用して、電動モータでは対応が困難な大きな要求操舵トルクにも対応することができる。このように本発明では、モータ回生走行時におけるハイブリッド車両の走行速度に応じて要求操舵トルクの大きさに応じた駆動源を選択することで、エンジンの運転期間を短縮して燃費性能を確保しつつ、様々な走行状態における要求操舵トルクにも対応することができる。   On the other hand, when the vehicle is in a low-speed traveling state (a traveling state where the traveling speed is less than the first threshold), the engine is selected as a drive source for the amplifying means. As a result, the engine power can be used to cope with a large required steering torque that is difficult to handle with an electric motor. Thus, in the present invention, by selecting a drive source according to the magnitude of the required steering torque in accordance with the traveling speed of the hybrid vehicle during motor regeneration, the engine operation period is shortened and fuel consumption performance is ensured. On the other hand, it is possible to cope with the required steering torque in various driving conditions.

また、本発明に係る第２のハイブリッド車両のパワーステアリング装置は上記課題を解決するために、エンジン及び走行用モータ間にクラッチが設けられ、前記エンジン及び前記走行用モータの少なくとも一方から出力された動力で走行するハイブリッド車両において、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して操舵輪に伝達するハイブリッド車両のパワーステアリング装置であって、前記ハイブリッド車両の走行速度を検知する車速検知手段と、前記エンジン又は、前記ハイブリッド車両に搭載された電動モータのいずれか一方から出力された動力で駆動されることにより、前記ステアリングから入力された操舵トルクを増幅する増幅手段と、前記増幅手段の駆動源として前記エンジン又は前記電動モータのいずれか一方を選択する駆動源選択手段とを備え、モータ発進時に前記エンジンが停止状態にあり、且つ、前記クラッチが切断状態にある場合、前記駆動源選択手段は、前記車速検知手段によって検知された走行速度が第２閾値未満であるとき、前記増幅手段の駆動源として前記電動モータを選択し、前記車速検知手段によって検知された走行速度が前記第２閾値以上であるとき、前記エンジンを始動して、前記増幅手段の駆動源として前記エンジンを選択することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the power steering device for the second hybrid vehicle according to the present invention is provided with a clutch between the engine and the traveling motor, and is output from at least one of the engine and the traveling motor. In a hybrid vehicle that travels by power, a power steering device for a hybrid vehicle that amplifies steering torque input from a steering and transmits the amplified torque to a steering wheel, vehicle speed detection means for detecting a traveling speed of the hybrid vehicle, and the engine Alternatively, by being driven by power output from any one of the electric motors mounted on the hybrid vehicle, amplification means for amplifying steering torque input from the steering, and the drive source for the amplification means Select either the engine or the electric motor Drive source selection means, and when the motor is started and the engine is in a stopped state and the clutch is in a disengaged state, the drive source selection means has a second traveling speed detected by the vehicle speed detection means. When less than a threshold value, the electric motor is selected as a drive source for the amplification means, and when the traveling speed detected by the vehicle speed detection means is equal to or greater than the second threshold value, the engine is started, and the amplification means The engine is selected as a drive source for the above.

本発明によれば、エンジンが停止状態、且つ、クラッチが切断状態にあるモータ発進時において、低速走行状態（第２閾値未満の車速領域）にある場合には増幅手段の駆動源として電動モータを選択する。これにより、上記第１のパワーステアリング装置と同様に、エンジン停止時においてもエンジン以外の駆動源である電動モータからの出力を用いてパワーステアリングを駆動できるので、エンジンの運転期間を効果的に短縮して燃費向上を図ることができる。また、発進時の低速領域では、自車両の前方に障害物がある場合などにおいても、ブレーキなどの制動手段のみの作動によって車両を容易に停車させることができるので、障害物を回避するために大きな操舵力を用いてステアリングを急操作する必要がなく、駆動源としてエンジンに比べて発生可能な操舵力が小さい電動モータで足りる。   According to the present invention, when the motor is started when the engine is stopped and the clutch is disengaged, the electric motor is used as a drive source for the amplifying means when the vehicle is in a low-speed running state (a vehicle speed region less than the second threshold). select. As a result, as in the first power steering device, the power steering can be driven using the output from the electric motor, which is a drive source other than the engine, even when the engine is stopped, effectively reducing the engine operation period. Thus, fuel consumption can be improved. In order to avoid obstacles in the low-speed region at the time of starting, the vehicle can be easily stopped only by the braking means such as the brake even when there is an obstacle ahead of the host vehicle. There is no need to suddenly operate the steering wheel using a large steering force, and an electric motor with a small steering force that can be generated compared to the engine is sufficient as a drive source.

一方、モータ発進時の走行速度が大きい（第２閾値以上の走行速度）にある場合には、増幅手段の駆動源としてエンジンを選択する。発進時の走行速度が大きい場合では、自車両の前方に障害物がある場合などにおいて、ブレーキなどの制動手段のみの作動によって自車両を障害物の手前で停車させることが困難な状況があり、その場合は、障害物を回避するために大きな操舵力でステアリングを急操作することがある。そこで、駆動源としてエンジンを選択することによって、このような大きな操舵力が要求された場合にも対応可能とし、車両の安全性を確保することができる。このように、大きな操舵力が要求される場合に限ってエンジンを始動することで、エンジンの作動期間を短縮してハイブリッド電気自動車の良好な燃費を確保しつつ、必要に応じて大きな操舵力の要求に対しても対応することができる。   On the other hand, when the running speed at the start of the motor is high (running speed equal to or higher than the second threshold), the engine is selected as the drive source of the amplifying means. When the traveling speed at the time of departure is high, there are situations where it is difficult to stop the vehicle in front of the obstacle by operating only the braking means such as a brake when there is an obstacle in front of the vehicle, In that case, the steering may be suddenly operated with a large steering force in order to avoid an obstacle. Therefore, by selecting an engine as the drive source, it is possible to cope with such a large steering force and to ensure the safety of the vehicle. In this way, by starting the engine only when a large steering force is required, the engine operation period can be shortened to ensure good fuel efficiency of the hybrid electric vehicle, and a large steering force can be used as necessary. It can also respond to requests.

第２のパワーステアリング装置では、好ましくは、前記ステアリングの操舵速度が所定値よりも大きい場合、前記駆動源選択手段は、前記エンジンを始動して、前記増幅手段の駆動源として前記エンジンを選択するとよい。操舵速度が所定値よりも大きい急ハンドル操作時には、要求される操舵力も大きくなる。そこで、このように操舵速度の検出値に基づいて、要求される操舵力が大きい場合にエンジンを始動させて対応するとよい。これにより、大きな操舵力の要求時に限ってエンジンを始動させるので、安全性を確保しながら、エンジンの運転期間を短縮して、燃費向上を図ることができる。   In the second power steering apparatus, preferably, when the steering speed of the steering is greater than a predetermined value, the drive source selection unit starts the engine and selects the engine as a drive source of the amplification unit. Good. When the steering wheel is operated with a steering speed greater than a predetermined value, the required steering force is also increased. Therefore, based on the detected value of the steering speed as described above, when the required steering force is large, the engine may be started to respond. As a result, the engine is started only when a large steering force is required, so that it is possible to improve fuel efficiency by shortening the operation period of the engine while ensuring safety.

本発明に係る第１のパワーステアリング装置によれば、エンジンが停止状態、且つ、クラッチが切断状態にあるモータ回生走行時において、高速走行状態（走行速度が第１閾値以上の走行状態）にある場合には増幅手段の駆動源として電動モータを選択する。これにより、エンジンが停止状態にあるモータ回生走行時においてもエンジン以外の駆動源である電動モータからの出力を用いてパワーステアリングを駆動できるので、エンジンの運転期間を効果的に短縮して燃費向上を図ることができる。また、高速走行状態では、大きな要求操舵トルクを伴うステアリング操作が行われない傾向があるので、駆動源としてエンジンに比べて発生可能な操舵力が小さい電動モータで賄うことができる。   According to the first power steering device of the present invention, the motor is in a high speed running state (running state in which the running speed is equal to or higher than the first threshold) during motor regeneration running in which the engine is stopped and the clutch is disengaged. In this case, an electric motor is selected as a drive source for the amplification means. As a result, the power steering can be driven using the output from the electric motor, which is a drive source other than the engine, even during motor regeneration when the engine is stopped. This effectively shortens the engine operation period and improves fuel efficiency. Can be achieved. Further, since there is a tendency that a steering operation with a large required steering torque is not performed in a high-speed traveling state, it can be covered by an electric motor that has a smaller steering force that can be generated than an engine as a drive source.

一方、低速走行状態（走行速度が第１閾値未満の走行状態）にある場合には、増幅手段の駆動源としてエンジンを選択する。これにより、エンジンの動力を利用して、電動モータでは対応が困難な大きな要求操舵トルクにも対応することができる。このように本発明では、モータ回生走行時におけるハイブリッド車両の走行速度に応じて要求操舵トルクの大きさに応じた駆動源を選択することで、エンジンの運転期間を短縮して燃費性能を確保しつつ、様々な走行状態における要求操舵トルクにも対応することができる。   On the other hand, when the vehicle is in a low-speed traveling state (a traveling state where the traveling speed is less than the first threshold), the engine is selected as a drive source for the amplifying means. As a result, the engine power can be used to cope with a large required steering torque that is difficult to handle with an electric motor. Thus, in the present invention, by selecting a drive source according to the magnitude of the required steering torque in accordance with the traveling speed of the hybrid vehicle during motor regeneration, the engine operation period is shortened and fuel consumption performance is ensured. On the other hand, it is possible to cope with the required steering torque in various driving conditions.

本発明に係る第２のパワーステアリング装置によれば、エンジンが停止状態、且つ、クラッチが切断状態にあるモータ発進時において、低速走行状態（第２閾値未満の車速領域）にある場合には増幅手段の駆動源として電動モータを選択する。これにより、上記第１のパワーステアリング装置と同様に、エンジン停止時においてもエンジン以外の駆動源である電動モータからの出力を用いてパワーステアリングを駆動できるので、エンジンの運転期間を効果的に短縮して燃費向上を図ることができる。また、発進時の低速領域では、自車両の前方に障害物がある場合などにおいても、ブレーキなどの制動手段のみの作動によって車両を容易に停車させることができるので、障害物を回避するために大きな操舵力を用いてステアリングを急操作する必要がなく、駆動源としてエンジンに比べて発生可能な操舵力が小さい電動モータで足りる。   According to the second power steering device of the present invention, when the motor is started with the engine stopped and the clutch is disengaged, it is amplified when the vehicle is in a low speed running state (a vehicle speed region less than the second threshold). An electric motor is selected as the drive source for the means. As a result, as in the first power steering device, the power steering can be driven using the output from the electric motor, which is a drive source other than the engine, even when the engine is stopped, effectively reducing the engine operation period. Thus, fuel consumption can be improved. In order to avoid obstacles in the low-speed region at the time of starting, the vehicle can be easily stopped only by the braking means such as the brake even when there is an obstacle ahead of the host vehicle. There is no need to suddenly operate the steering wheel using a large steering force, and an electric motor with a small steering force that can be generated compared to the engine is sufficient as a drive source.

一方、モータ発進時の走行速度が大きい（第２閾値以上の走行速度）にある場合には、増幅手段の駆動源としてエンジンを選択する。発進時の走行速度が大きい場合では、自車両の前方に障害物がある場合などにおいて、ブレーキなどの制動手段のみの作動によって車両を障害物の手前で停車させることが困難な状況があり、その場合は、障害物を回避するために大きな操舵力を用いてステアリングを急操作することがある。そこで、駆動源としてエンジンを選択することによって、このような大きな操舵力が要求された場合にも対応可能とし、車両の安全性を確保することができる。このように、大きな操舵力が要求される場合に限ってエンジンを始動することで、エンジンの作動期間を短縮してハイブリッド電気自動車の良好な燃費を確保しつつ、必要に応じて大きな操舵力の要求に対しても対応することができる。   On the other hand, when the running speed at the start of the motor is high (running speed equal to or higher than the second threshold), the engine is selected as the drive source of the amplifying means. When the starting speed is high, there are situations where it is difficult to stop the vehicle before the obstacle by operating only the braking means such as the brake when there is an obstacle in front of the host vehicle. In some cases, the steering may be suddenly operated using a large steering force in order to avoid an obstacle. Therefore, by selecting an engine as the drive source, it is possible to cope with such a large steering force and to ensure the safety of the vehicle. In this way, by starting the engine only when a large steering force is required, the engine operation period can be shortened to ensure good fuel efficiency of the hybrid electric vehicle, and a large steering force can be used as necessary. It can also respond to requests.

本実施形態に係るハイブリッド車両の全体構成を概念的に示すブロック図である。1 is a block diagram conceptually showing an overall configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment. ＥＣＵの内部構成を機能的に示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the internal structure of ECU functionally. 本実施形態に係るハイブリッド車両に搭載されたパワーステアリング装置の制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control content of the power steering apparatus mounted in the hybrid vehicle which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.

図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両１の全体構成を概念的に示すブロック図である。ハイブリッド車両１は走行用動力源としてエンジン２及びモータ４（走行用モータ）を有するパラレル式ハイブリッド電気自動車である。エンジン２の出力軸とモータ４の回転軸とはクラッチ３を介して接続されており、該クラッチ３の接続状態に応じて動力の伝達が切り換えられる。クラッチ３が接続状態にある場合には、動力源としてエンジン２、またはエンジン２とモータ４を併用し、クラッチ３が切断状態にある場合には、動力源としてモータ４を用いて、変速機５にて所定のギア比でプロペラシャフト６に伝達される。プロペラシャフト６に伝達された動力は、差動装置７及び駆動軸８を介して駆動輪９（後輪）が駆動されることにより、ハイブリッド車両１の走行が行われる。   FIG. 1 is a block diagram conceptually showing the overall configuration of the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment. The hybrid vehicle 1 is a parallel hybrid electric vehicle having an engine 2 and a motor 4 (traveling motor) as driving power sources. The output shaft of the engine 2 and the rotating shaft of the motor 4 are connected via a clutch 3, and the transmission of power is switched according to the connection state of the clutch 3. When the clutch 3 is in the connected state, the engine 2 or the engine 2 and the motor 4 are used together as a power source, and when the clutch 3 is in the disconnected state, the motor 4 is used as the power source, and the transmission 5 Is transmitted to the propeller shaft 6 at a predetermined gear ratio. The motive power transmitted to the propeller shaft 6 is driven by the drive wheels 9 (rear wheels) via the differential device 7 and the drive shaft 8 so that the hybrid vehicle 1 travels.

エンジン２は、ハイブリッド車両１の動力源の一つとして機能する内燃機関であり、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。ガソリンエンジンの場合には燃焼室に直接燃料を噴射する、いわゆる直噴式ガソリンエンジンであってもよい。   The engine 2 is an internal combustion engine that functions as one of the power sources of the hybrid vehicle 1, and may be a gasoline engine or a diesel engine. In the case of a gasoline engine, a so-called direct injection type gasoline engine that directly injects fuel into the combustion chamber may be used.

クラッチ３は、エンジン２の出力軸とモータ４の回転軸との間の接続状態を切り替える動力伝達機構である。クラッチ３が接続状態にある場合、エンジン２及びモータ４の出力トルクは共に駆動輪９側に伝達される。一方、クラッチ３が切断状態にある場合、エンジン２の出力トルクはモータ４側に伝達されないため、駆動輪９側にはモータ４からの出力トルクのみが伝達されることとなる。   The clutch 3 is a power transmission mechanism that switches a connection state between the output shaft of the engine 2 and the rotation shaft of the motor 4. When the clutch 3 is in the connected state, the output torques of the engine 2 and the motor 4 are both transmitted to the drive wheel 9 side. On the other hand, when the clutch 3 is in the disengaged state, the output torque of the engine 2 is not transmitted to the motor 4 side, and therefore, only the output torque from the motor 4 is transmitted to the drive wheel 9 side.

モータ４（走行用モータ）は、所定の磁場を発生させるステータ（固定子）と、該ステータによって発生された磁場を横切るように回転するロータ（回転子）とを含んでなる電動機である。モータ４は、インバータ１０を介してバッテリ１１から供給される電力により力行駆動することにより、駆動トルクを発生させ、ハイブリッド電気自動車１の動力源の一つとして機能する。またモータ４が回生駆動された場合には、回生エネルギーを発生させることによって発電を行うと共に、制動トルクを発生させて回生ブレーキとしても機能する。尚、モータ４で発電された電力は、インバータ１０にて直流変換された後、バッテリ１１に充電される。   The motor 4 (traveling motor) is an electric motor including a stator (stator) that generates a predetermined magnetic field and a rotor (rotor) that rotates so as to cross the magnetic field generated by the stator. The motor 4 is driven by power supplied from the battery 11 via the inverter 10 to generate drive torque, and functions as one of the power sources of the hybrid electric vehicle 1. When the motor 4 is regeneratively driven, it generates electric power by generating regenerative energy and also functions as a regenerative brake by generating braking torque. The electric power generated by the motor 4 is DC converted by the inverter 10 and then charged to the battery 11.

変速機５は複数の変速段を有するマニュアルトランスミッション又はオートマティックトランスミッションであり、その変速段は段階的に可変であってもよいし、連続的に可変であってもよい。   The transmission 5 is a manual transmission or an automatic transmission having a plurality of shift stages, and the shift stages may be changed stepwise or continuously.

バッテリ１１は、モータ４を力行駆動するための電力を蓄積する二次電池セルからなる蓄電池である。バッテリ１１には予め直流電力が充電されており、放電時に出力された直流電力がインバータ１０によって交流変換され、モータ４の力行駆動のために消費される。一方、モータ４の回生駆動時には、モータ４で発電した交流電力をインバータ１０によって直流変換し、バッテリ１１に充電される。   The battery 11 is a storage battery composed of secondary battery cells that store electric power for powering the motor 4. The battery 11 is charged with DC power in advance, and the DC power output at the time of discharging is AC converted by the inverter 10 and consumed for powering driving of the motor 4. On the other hand, when the motor 4 is regeneratively driven, AC power generated by the motor 4 is converted into DC by the inverter 10 and the battery 11 is charged.

クラッチ３が接続状態にある場合、エンジン２の出力軸はモータ４の回転軸と機械的に接続される。このときモータ４を力行駆動すると、駆動輪９にはエンジン２及びモータ４の双方からの出力トルクが伝達されることとなる。つまり、駆動輪９を駆動させるためのトルクの一部はエンジン２から供給されると共に、残りはモータ４から供給される。また、走行中にバッテリ１１の充電量が少なくなったときには、エンジン２の出力トルクの一部を用いて駆動輪９を駆動しつつ、エンジン２の出力トルクの残りを用いてモータ４を回生駆動させ、発電した電力をバッテリ１１に充電することもできる。   When the clutch 3 is in the connected state, the output shaft of the engine 2 is mechanically connected to the rotating shaft of the motor 4. At this time, when the motor 4 is driven by power running, output torque from both the engine 2 and the motor 4 is transmitted to the drive wheels 9. That is, a part of the torque for driving the drive wheels 9 is supplied from the engine 2 and the rest is supplied from the motor 4. Further, when the charge amount of the battery 11 decreases during traveling, the motor 4 is regeneratively driven using the remaining output torque of the engine 2 while driving the drive wheels 9 using a part of the output torque of the engine 2. The battery 11 can be charged with the generated power.

一方、クラッチが切断状態にある場合、エンジン２の出力軸はモータ４の回転軸と機械的に切断される。このときモータ４を力行駆動すると、駆動輪９にはエンジン２からの出力トルクは伝達されず、モータ４からの出力トルクのみが伝達される。即ち、ハイブリッド電気自動車１の走行は、専ら、バッテリ１１に蓄えられた電力を用いてモータ４を駆動することによって行われる。   On the other hand, when the clutch is in a disconnected state, the output shaft of the engine 2 is mechanically disconnected from the rotating shaft of the motor 4. At this time, when the motor 4 is driven by power running, the output torque from the engine 2 is not transmitted to the drive wheels 9, but only the output torque from the motor 4 is transmitted. That is, the hybrid electric vehicle 1 travels exclusively by driving the motor 4 using the electric power stored in the battery 11.

ハイブリッド車両１の走行方向（旋回方向）は、ドライバーによってステアリング３０から入力された操舵トルクがパワーステアリング装置２０にて増幅後、操舵輪（前輪）２１に伝達されることにより決定される。パワーステアリング装置２０は、第１のパワーステアリングポンプ２２，第２のパワーステアリングポンプ２３によって制御される油圧によって駆動され、ハイブリッド車両１の旋回挙動を行うためにドライバーがステアリング３０から入力した操舵トルクを増幅し、ドライバーの操舵負担を軽減する。
尚、本実施形態に係るハイブリッド車両１は前輪が操舵輪２１であり、後輪が駆動輪９である場合を例示しているが、例えば前輪が操舵輪２１と駆動輪９を兼用していてもよいし、この例に限られないことは言うまでもない。 The traveling direction (turning direction) of the hybrid vehicle 1 is determined by the steering torque input from the steering wheel 30 by the driver being amplified by the power steering device 20 and then transmitted to the steering wheel (front wheel) 21. The power steering device 20 is driven by the hydraulic pressure controlled by the first power steering pump 22 and the second power steering pump 23, and the steering torque input by the driver from the steering 30 to perform the turning behavior of the hybrid vehicle 1 is used. Amplifies and reduces the driver's steering burden.
In the hybrid vehicle 1 according to this embodiment, the front wheel is the steering wheel 21 and the rear wheel is the drive wheel 9. However, for example, the front wheel uses both the steering wheel 21 and the drive wheel 9. Needless to say, it is not limited to this example.

尚、本実施形態に係るパワーステアリング装置２０は、ステアリング３０から操舵輪２１までをロッドやシャフト等を介して機械的に接続した上で、油圧により操舵力をアシストするインテグラル式パワーステアリング装置を採用している。具体的に説明すると、例えばステアリングホイールから入力された操舵トルクが、ステアリングコラムを介してＰ／Ｓブースターに伝達され、ピットマンアーム、ドラグリンク及びナックルアームを順に介して操舵輪２１に伝達され、該Ｐ／Ｓブースターにてパワーステアリングポンプから供給される油圧に基づいて操舵トルクが増幅され、ピットマンアームやドラグリンク及びナックルアームを経て、操舵輪２１に伝達されるようになっている。このように本実施例ではインテグラル式パワーステアリング装置を用いているが、他の方式のパワーステアリング装置を用いてもよいことは、言うまでも無い。以下の説明では、パワーステアリング装置２０の増幅機能を増幅手段２４として機能的に図示し、その機械的構成などの詳細な説明は適宜省略することとする。   The power steering apparatus 20 according to the present embodiment is an integral power steering apparatus that assists the steering force by hydraulic pressure after mechanically connecting the steering wheel 30 to the steering wheel 21 via a rod, a shaft, or the like. Adopted. More specifically, for example, the steering torque input from the steering wheel is transmitted to the P / S booster via the steering column, and is transmitted to the steering wheel 21 via the pitman arm, drag link, and knuckle arm in order, The steering torque is amplified based on the hydraulic pressure supplied from the power steering pump by the P / S booster, and transmitted to the steering wheel 21 via the pitman arm, drag link, and knuckle arm. Thus, although the integral type power steering apparatus is used in this embodiment, it goes without saying that other types of power steering apparatuses may be used. In the following description, the amplifying function of the power steering apparatus 20 is functionally illustrated as the amplifying unit 24, and detailed description of the mechanical configuration and the like is omitted as appropriate.

第１のパワーステアリングポンプ２２は、エンジン２から出力された動力の一部で駆動されることにより、増幅手段２４を油圧制御する油圧ポンプである。第２のパワーステアリングポンプ２３は、電動モータ２５から出力された動力で駆動されることにより、増幅手段２４を油圧制御する油圧ポンプである。このように本実施形態では、増幅手段２４の駆動源として、エンジン２と電動モータ２５とがあるが、これらは後述するＥＣＵ１８によって選択されることによって、いずれか一方からの動力に基づいて増幅手段２４が駆動されるようになっている。   The first power steering pump 22 is a hydraulic pump that hydraulically controls the amplification unit 24 by being driven by a part of the power output from the engine 2. The second power steering pump 23 is a hydraulic pump that hydraulically controls the amplification means 24 by being driven by the power output from the electric motor 25. As described above, in the present embodiment, there are the engine 2 and the electric motor 25 as the drive source of the amplifying means 24. These are selected by the ECU 18 described later, and the amplifying means is based on the power from one of them. 24 is driven.

尚、本実施形態ではエンジン２によって駆動される第１のパワーステアリングポンプ２２と、電動モータ２５によって駆動される第２のパワーステアリングポンプ２３とを別々に設けているが、共通するパワーステアリングポンプをエンジン２及び電動モータ２５で駆動するように構成してもよい。   In the present embodiment, the first power steering pump 22 driven by the engine 2 and the second power steering pump 23 driven by the electric motor 25 are provided separately, but a common power steering pump is used. You may comprise so that it may drive with the engine 2 and the electric motor 25. FIG.

電動モータ２５は上述のモータ４（走行用モータ）と同様に、所定の磁場を発生させるステータ（固定子）と、該ステータによって発生された磁場を横切るように回転するロータ（回転子）とを含んでなる電動機である。電動モータ２５は、インバータ１０を介してバッテリ１１から供給される電力で駆動され、電気エネルギーを回転エネルギーとして出力する。尚、電動モータ２５はハイブリッド車両１に搭載された他の補機類（エアコン用コンプレッサー、エア機器用コンプレッサーなど）の駆動用モータを兼用していてもよい。   Similarly to the motor 4 (traveling motor) described above, the electric motor 25 includes a stator (stator) that generates a predetermined magnetic field and a rotor (rotor) that rotates so as to cross the magnetic field generated by the stator. It is an electric motor comprising. The electric motor 25 is driven by electric power supplied from the battery 11 via the inverter 10 and outputs electric energy as rotational energy. The electric motor 25 may also serve as a drive motor for other auxiliary machines (such as an air conditioner compressor and an air equipment compressor) mounted on the hybrid vehicle 1.

ハイブリッド車両１には走行速度を検出するための車速センサ２６と、ドライバーのステアリング３０の操舵速度を検出するための操舵速度センサ２７とが設けられている。これらの検出値は後述するように本発明に係る各種処理に用いられるようになっている。   The hybrid vehicle 1 is provided with a vehicle speed sensor 26 for detecting the traveling speed and a steering speed sensor 27 for detecting the steering speed of the steering 30 of the driver. These detection values are used for various processes according to the present invention as described later.

ＥＣＵ１８は、ハイブリッド車両１の各部位から取得した信号に基づいて、ハイブリッド車両１の動作全体を制御する電子制御ユニットであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成される。ＥＣＵ１８は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する各種制御を実行することが可能に構成されているが、これら各種制御の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではない。   The ECU 18 is an electronic control unit that controls the entire operation of the hybrid vehicle 1 based on signals acquired from each part of the hybrid vehicle 1, and includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access). Memory) and the like. The ECU 18 is configured to be able to execute various controls described later in accordance with a control program stored in the ROM, but the physical, mechanical, and electrical configurations of these various controls are limited to this. is not.

ここで図２はＥＣＵ１８の内部構成を機能的に示す機能ブロック図である。車速センサ２６はハイブリッド車両１の走行速度を検出し、その検出値はＥＣＵ１８の走行速度検出部３１において取得される。また、操舵速度センサ２７はステアリング３０の操舵速度を検出し、その検出値はＥＣＵ１８の操舵速度検出部３２において取得される。また、走行モード判定部３３はハイブリッド車両１の動力源であるエンジン２及びモータ４にアクセスして、それぞれの駆動状態を検出することにより、ハイブリッド車両１の走行モード（モータ回生走行モードやモータ発進モードなど）を判定する。   FIG. 2 is a functional block diagram functionally showing the internal configuration of the ECU 18. The vehicle speed sensor 26 detects the traveling speed of the hybrid vehicle 1, and the detected value is acquired by the traveling speed detector 31 of the ECU 18. The steering speed sensor 27 detects the steering speed of the steering wheel 30, and the detected value is acquired by the steering speed detector 32 of the ECU 18. In addition, the travel mode determination unit 33 accesses the engine 2 and the motor 4 that are the power source of the hybrid vehicle 1 and detects the respective drive states, whereby the travel mode (motor regeneration travel mode and motor start) of the hybrid vehicle 1 is detected. Mode).

これら走行速度検出部３１、操舵速度検出部３２及び走行モード判定部３３の処理結果は、駆動源選択部３４に送信される。駆動源選択部３４は受信した各種処理結果に基づいて、増幅手段２４の駆動源としてエンジン２２又は電動モータ２５のいずれを選択すべきか判断する。そして、エンジン２２及び電動モータ２５のそれぞれに制御信号を送信することにより、選択した駆動源を始動することによりパワーステアリング装置２０を駆動する。   The processing results of the travel speed detection unit 31, the steering speed detection unit 32, and the travel mode determination unit 33 are transmitted to the drive source selection unit 34. The drive source selection unit 34 determines whether to select the engine 22 or the electric motor 25 as the drive source of the amplification unit 24 based on the received various processing results. Then, by transmitting a control signal to each of the engine 22 and the electric motor 25, the power steering device 20 is driven by starting the selected drive source.

続いて図３を参照して、上記説明したハイブリッド車両１におけるパワーステアリング装置２０に関する制御内容について、詳細に説明する。図３は、本実施形態に係るハイブリッド車両１に搭載されたパワーステアリング装置２０の制御内容を示すフローチャートである。   Next, with reference to FIG. 3, details of the control regarding the power steering device 20 in the hybrid vehicle 1 described above will be described in detail. FIG. 3 is a flowchart showing the control contents of the power steering device 20 mounted on the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment.

まずＥＣＵ１８は、走行モード判定部３３においてハイブリッド車両１の走行モードがモータ発進モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここでモータ発進モードとは、停車中のハイブリッド車両１を発進させる際に、エンジン２を停止した状態でモータ４の動力のみを使って走行を行わせる走行モードである。モータ発進モードの実施条件としては、例えば、ハイブリッド車両１の走行速度が所定値以下であることにより停車状態が確認できていること、モータ４で発進を行うために必要なバッテリ１１の充電残量（ＳＯＣ：State of Charge）が十分残存していること、ブレーキペダル（不図示）がＯＦＦであることによりドライバーの発進意思が確認できていること、発進時に必要なトルクがモータ４が出力可能な最大トルクより小さいことなどが総合的に考慮され、これらの条件を充足した場合にモータ発進モードが実行される。   First, the ECU 18 determines whether or not the travel mode of the hybrid vehicle 1 is the motor start mode in the travel mode determination unit 33 (step S101). Here, the motor start mode is a travel mode in which travel is performed using only the power of the motor 4 while the engine 2 is stopped when the hybrid vehicle 1 is stopped. As an execution condition of the motor start mode, for example, the stop state can be confirmed by the traveling speed of the hybrid vehicle 1 being a predetermined value or less, and the remaining charge of the battery 11 necessary for starting by the motor 4 (SOC: State of Charge) remains sufficiently, the brake pedal (not shown) is turned off, the driver's intention to start can be confirmed, and the motor 4 can output the torque required for starting Considering that the torque is smaller than the maximum torque and the like, the motor start mode is executed when these conditions are satisfied.

モータ発進モードである場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８は走行速度検出部３１から取得した走行速度Ｖが閾値ＶＬ未満である否かを判定する（ステップＳ１０２）。この閾値ＶＬは本発明に係る「第２閾値」の一例である。閾値ＶＬは、障害物回避などを行う際にステアリング３０の操舵を行うことなく、ブレーキなどの制動装置を駆動することによって安全に停車可能な走行速度の最大値として予め規定された基準値であり、より好適には５〜１０ｋｍ／ｈに設定されている。 When it is in the motor start mode (step S101: YES), the ECU 18 determines whether or not the traveling speed V acquired from the traveling speed detector 31 is less than the threshold value VL (step S102). This threshold V L is an example of the “second threshold” according to the present invention. The threshold value V L is a reference value defined in advance as the maximum value of the traveling speed that can be stopped safely by driving a braking device such as a brake without steering the steering wheel 30 when performing obstacle avoidance or the like. Yes, more preferably 5 to 10 km / h.

走行速度Ｖが閾値ＶＬ以上である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＥＣＵ１８の駆動源選択部３４は、増幅手段２４の駆動源としてエンジン２を選択する（ステップＳ１０３）。発進時の走行速度が大きい場合、ハイブリッド車両１はブレーキなどの制動手段（不図示）のみ作動によって車両を該車両の前方に存在する障害物の手前で停車させることが困難な状況があり、障害物を回避するために大きな操舵力を用いてステアリング３０を急操作することがある。この場合、駆動源としてエンジン２を選択することにより大きな要求操舵トルクにも対応可能とすることで、車両の安全性を確保することができる。 When the traveling speed V is equal to or higher than the threshold VL (step S102: NO), the drive source selection unit 34 of the ECU 18 selects the engine 2 as the drive source of the amplifying unit 24 (step S103). When the traveling speed at the time of start is high, the hybrid vehicle 1 has a situation in which it is difficult to stop the vehicle in front of an obstacle existing in front of the vehicle by operating only braking means such as a brake (not shown). In order to avoid an object, the steering 30 may be suddenly operated using a large steering force. In this case, the safety of the vehicle can be ensured by selecting the engine 2 as the drive source so as to cope with a large required steering torque.

ここでステップＳ１０３においてエンジン２を選択した場合、停止状態にあるエンジン２を始動する方法として、ファイアリングとモータリングの２種類がある。前者のファイアリングは、エンジン２に燃料を供給することでクラッチ３の接続状態に関わらず、エンジン２を始動できる。後者のモータリングはクラッチ３を接続状態に切り替えることで、エンジン２に燃料を供給することなく、駆動輪９側の走行エネルギーをクラッチ３を介してエンジン２に供給することで始動することができる（すなわち、モータの駆動力でエンジン２を回転させる）。特に後者のモータリングは、エンジン２への燃料供給を伴わないため、良好な燃費性能が得られる点において好ましい。   Here, when the engine 2 is selected in step S103, there are two types of methods of starting the engine 2 in a stopped state, firing and motoring. In the former firing, the engine 2 can be started by supplying fuel to the engine 2 regardless of the connection state of the clutch 3. The latter motoring can be started by switching the clutch 3 to the connected state and supplying the driving energy on the driving wheel 9 side to the engine 2 via the clutch 3 without supplying fuel to the engine 2. (That is, the engine 2 is rotated by the driving force of the motor). In particular, the latter motoring is preferable in that good fuel consumption performance can be obtained because fuel supply to the engine 2 is not involved.

一方、走行速度Ｖが閾値ＶＬ未満である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８は更に、操舵速度検出部３２が取得した検出値に基づいて、ステアリング３０の操舵速度Ｖｗが閾値Ｖｗ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。操舵速度が閾値Ｖｗ１以上である場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、すなわち急ハンドル操作時には、要求される操舵力も大きくなる。そのため、増幅手段２４の駆動源としてエンジン２を選択する（ステップＳ１０３）。このように大きな操舵力の要求時に限ってエンジン２を始動させることによって、安全性を確保しながら、エンジンの運転期間を効果的に短縮して、燃費向上を図ることができる。 On the other hand, when the running speed V is less than the threshold V L (step S102: YES), ECU 18 further on the basis of the detected value the steering speed detecting unit 32 is acquired, the steering speed V w is the threshold V w 1 of the steering 30 It is determined whether it is less than (step S104). When the steering speed is equal to or higher than the threshold value V w 1 (step S104: NO), that is, at the time of sudden steering operation, the required steering force is also increased. Therefore, the engine 2 is selected as a drive source for the amplification means 24 (step S103). Thus, by starting the engine 2 only when a large steering force is required, it is possible to effectively shorten the operation period of the engine and improve fuel efficiency while ensuring safety.

一方、操舵速度が閾値Ｖｗ１未満である場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８は増幅手段２４の駆動源として電動モータ２５を選択する（ステップＳ１０５）。これにより、エンジン２の停止時においてもエンジン２以外の駆動源である電動モータ２５からの出力を用いて増幅手段２４を駆動できるので、エンジン２の運転期間を効果的に短縮して燃費向上を図ることができる。また、発進時の低速領域ではブレーキなどの制動手段によって容易に停車させることができるので、障害物などを回避するために大きな操舵力を用いてステアリング３０を急操作する必要がなく、駆動源としてエンジン２に比べて発生可能な操舵力が小さい電動モータ２５で足りる。 On the other hand, when the steering speed is less than the threshold value V w 1 (step S104: YES), the ECU 18 selects the electric motor 25 as a drive source of the amplification means 24 (step S105). Thereby, even when the engine 2 is stopped, the amplifying means 24 can be driven using the output from the electric motor 25 which is a drive source other than the engine 2, so that the operation period of the engine 2 can be effectively shortened and fuel consumption can be improved. Can be planned. Further, since the vehicle can be easily stopped by a braking means such as a brake in a low speed region at the time of starting, it is not necessary to operate the steering 30 suddenly with a large steering force in order to avoid an obstacle or the like. The electric motor 25 that has a smaller steering force than the engine 2 is sufficient.

このように駆動源選択部３４において増幅手段２４の駆動源が選択されると、その選択結果に応じてエンジン２又は電動モータ２５に、それぞれ始動又は停止に対応する制御信号を送信する。これにより、選択された駆動源を用いてパワーステアリング装置２０の駆動が実現される。   As described above, when the drive source of the amplifying unit 24 is selected by the drive source selection unit 34, a control signal corresponding to start or stop is transmitted to the engine 2 or the electric motor 25 according to the selection result. Thereby, the drive of the power steering apparatus 20 is implement | achieved using the selected drive source.

続いて、ステップＳ１０１においてハイブリッド車両１の走行モードがモータ発進モードではないと判定された場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）について説明する。この場合、ＥＣＵ１８は更にハイブリッド車両１の走行モードがモータ回生走行モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、モータ回生走行モードとは、モータ３を回生駆動させることにより車両の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ１１に回収する走行モードである。モータ回生走行モードの実施条件としては、例えば、ブレーキペダル（不図示）がＯＦＦであることによりドライバーに加速意思がないことが確認できていること、モータ４の最大回生トルクが要求減速トルクより大きいことなどが総合的に考慮され、これらの条件を充足した場合にモータ回生走行モードが実行される。モータ回生走行モードでない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ＥＣＵ１８は処理を終了する（エンド）。   Next, the case where it is determined in step S101 that the travel mode of the hybrid vehicle 1 is not the motor start mode (step S101: NO) will be described. In this case, the ECU 18 further determines whether or not the travel mode of the hybrid vehicle 1 is the motor regeneration travel mode (step S106). Here, the motor regenerative travel mode is a travel mode in which the kinetic energy of the vehicle is collected as electric energy in the battery 11 by driving the motor 3 regeneratively. As an implementation condition of the motor regenerative travel mode, for example, it is confirmed that the driver does not intend to accelerate when the brake pedal (not shown) is OFF, and the maximum regenerative torque of the motor 4 is larger than the required deceleration torque. The motor regeneration running mode is executed when these conditions are satisfied. When the motor regeneration mode is not set (step S106: NO), the ECU 18 ends the process (end).

一方、モータ回生走行モードである場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８は更にクラッチ３が切断状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。クラッチ３が接続状態にある場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ＥＣＵ１８の駆動源選択部３４は増幅手段２４の駆動源としてエンジン２を選択する（ステップＳ１０８）。この場合、モータ回生走行モードにあるハイブリッド車両１は走行状態にあるため、回転する駆動輪９を介してエンジン２に車両の運動エネルギーが伝達され、エンジン２は駆動状態にある（燃料供給はされていなくとも、クラッチ３が接続されているので、駆動輪９側からの回転エネルギーによってエンジンは回転状態にある）。そのため、エンジン２を駆動源として選択することによって、エンジン２の出力エネルギーを有効利用して、車両全体のエネルギー効率を高めることができる。   On the other hand, when the motor regeneration running mode is set (step S106: YES), the ECU 18 further determines whether or not the clutch 3 is in a disconnected state (step S107). When the clutch 3 is in the connected state (step S107: NO), the drive source selection unit 34 of the ECU 18 selects the engine 2 as the drive source of the amplifying unit 24 (step S108). In this case, since the hybrid vehicle 1 in the motor regenerative travel mode is in the travel state, the kinetic energy of the vehicle is transmitted to the engine 2 through the rotating drive wheels 9, and the engine 2 is in the drive state (fuel is supplied). Even if not, since the clutch 3 is connected, the engine is in a rotating state by rotational energy from the drive wheel 9 side). Therefore, by selecting the engine 2 as a drive source, the energy efficiency of the entire vehicle can be improved by effectively using the output energy of the engine 2.

尚、ステップＳ１０８において駆動源として選択されたエンジン２の始動方法は、上述のステップＳ１０３におけるエンジン２の始動方法と同様に、モータリングとファイアリングのいずれを採用してもよく、より好ましくはモータリングが好ましい。   Note that the engine 2 selected as the drive source in step S108 may employ either motoring or firing, more preferably the motor 2 as in the above-described step S103. A ring is preferred.

一方、モータ回生走行モードにおいてクラッチ３が切断状態にある場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８は走行速度検出部３１から取得した車速センサ２６の検出値に基づいて、走行速度Ｖが閾値ＶＨ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。走行状態にあるハイブリッド車両１ではカーブ等を旋回走行する際にステアリング３０の操舵が行われるが、この操舵に必要なトルクは、走行速度Ｖに依存する。具体的には、走行速度Ｖが閾値ＶＨ以上の高速走行状態では、急ハンドル等の大きな操舵トルクが必要とされるステアリング操作は行われない傾向にある。一方、走行速度Ｖが閾値ＶＨより小さな中低速走行状態では、操舵時に必要とされるトルクの値は大きくなる傾向がある（走行速度が小さくなるに従い、要求操舵トルクは次第に据え切り時に近づいていく）。上記閾値ＶＨはこのような操舵時に必要とされる操舵トルクが一定値以上となる走行速度を規定する基準値として設定されたものであり、より好適には５０〜６０ｋｍ／ｈであるとよい。 On the other hand, when the clutch 3 is in the disconnected state in the motor regenerative running mode (step S107: YES), ECU 18 is based on a value detected by the vehicle speed sensor 26 obtained from the speed detection unit 31, the running speed V is less than the threshold V H It is determined whether or not (step S109). In the hybrid vehicle 1 in the traveling state, the steering 30 is steered when turning on a curve or the like. The torque necessary for this steering depends on the traveling speed V. Specifically, in the high speed running state of the vehicle speed V is greater than or equal to the threshold V H, steering a large steering torque, such as abrupt steering is required tends not performed. On the other hand, the travel speed V is a threshold value V H low-speed running state in smaller than according to the value of torque required at the time of steering tends to increase (speed decreases, demand steering torque approaches when outright laid gradually Go). The threshold value V H is set as a reference value that defines the traveling speed at which the steering torque required during such steering becomes equal to or higher than a certain value, and more preferably 50 to 60 km / h. .

走行速度Ｖが閾値ＶＨ以上である場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１８の駆動源選択部３４は増幅手段２４の駆動源として電動モータ２５を選択する（ステップＳ１０８）。この場合、エンジン２以外の駆動源である電動モータ２５からの出力を用いて増幅手段２４を駆動できるので、エンジン２の運転期間を効果的に短縮して燃費向上を図ることができる。また走行速度Ｖが閾値ＶＨ以上である高速走行状態にあるので、要求操舵トルクも比較的小さく、電動モータ２５によって賄うことができる。 When the running speed V is greater than or equal to the threshold V H (step S109: YES), the drive source selecting section 34 of the ECU18 selects the electric motor 25 as a driving source of the amplifying means 24 (step S108). In this case, since the amplifying means 24 can be driven using the output from the electric motor 25 which is a driving source other than the engine 2, the operating period of the engine 2 can be effectively shortened and fuel consumption can be improved. Since the travel speed V is in the high-speed running state is greater than or equal to the threshold V H, required steering torque is relatively small, it can be covered by the electric motor 25.

一方、走行速度Ｖが閾値ＶＨ未満である場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、ＥＣＵ１８の駆動源選択部３４は増幅手段２４の駆動源としてエンジン２を選択する（ステップＳ１１０）。この場合、走行速度Ｖが閾値ＶＨ未満である低速走行状態にあるため、要求操舵トルクは比較的大きくなる傾向にあるが、駆動源としてエンジン２を選択することにより、電動モータ２５では対応が困難な大きな要求操舵トルクにも対応することができる。 On the other hand, when the running speed V is less than the threshold value V H (step S109: NO), the drive source selecting section 34 of the ECU18 selects the engine 2 as a driving source of the amplifying means 24 (step S110). In this case, the required steering torque tends to be relatively large because the traveling speed V is less than the threshold value V H, but the required steering torque tends to be relatively large. However, by selecting the engine 2 as the drive source, the electric motor 25 can cope with it. It is possible to cope with difficult and demanded steering torque.

以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両１では、モータ発進時やモータ回生走行時などのエンジンが停止状態にある走行状態においても、走行速度に応じて要求操舵トルクの大きさに適した駆動源を選択することで、エンジン２の運転期間を短縮して燃費性能を確保しつつ、様々な走行状態における要求操舵トルクにも対応することができる。   As described above, the hybrid vehicle 1 according to the present invention is suitable for the magnitude of the required steering torque according to the traveling speed even in the traveling state where the engine is stopped, such as when the motor starts or when the motor regenerative traveling. By selecting the drive source, it is possible to respond to the required steering torque in various running conditions while shortening the operation period of the engine 2 and ensuring fuel efficiency.

本発明は、エンジン及び走行用モータの少なくとも一方から出力された動力で走行するハイブリッド車両において、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して駆動輪に伝達するハイブリッド車両のパワーステアリング装置の技術分野に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technical field of a power steering apparatus for a hybrid vehicle that travels with power output from at least one of an engine and a traveling motor and amplifies steering torque input from a steering and transmits the amplified torque to driving wheels. .

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
３ クラッチ
４ モータ（走行用モータ）
５ 変速機
６ プロペラシャフト
７ 差動装置
８ 駆動軸
９ 駆動輪
１０ インバータ
１１ バッテリ
１８ ＥＣＵ
２０ パワーステアリング装置
２１ 操舵輪
２２ 第１のパワーステアリングポンプ
２３ 第２のパワーステアリングポンプ
２４ 増幅手段
２５ 電動モータ
２６ 車速センサ
２７ 操舵速度センサ
３０ ステアリング
３１ 走行速度検出部
３２ 操舵速度検出部
３３ 走行モード判定部
３４ 駆動源選択部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 2 Engine 3 Clutch 4 Motor (travel motor)
5 Transmission 6 Propeller shaft 7 Differential 8 Drive shaft 9 Drive wheel 10 Inverter 11 Battery 18 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Power steering apparatus 21 Steering wheel 22 1st power steering pump 23 2nd power steering pump 24 Amplifying means 25 Electric motor 26 Vehicle speed sensor 27 Steering speed sensor 30 Steering 31 Running speed detection part 32 Steering speed detection part 33 Running mode determination Unit 34 Drive source selection unit

Claims (3)

エンジン及び走行用モータ間にクラッチが設けられ、前記エンジン及び前記走行用モータの少なくとも一方から出力された動力で走行するハイブリッド車両において、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して操舵輪に伝達するハイブリッド車両のパワーステアリング装置であって、
前記ハイブリッド車両の走行速度を検知する車速検知手段と、
前記エンジン又は、前記ハイブリッド車両に搭載された電動モータのいずれか一方から出力された動力で駆動されることにより、前記ステアリングから入力された操舵トルクを増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の駆動源として前記エンジン又は前記電動モータのいずれか一方を選択する駆動源選択手段と
を備え、
モータ回生走行時に前記エンジンが停止状態にあり、且つ、前記クラッチが切断状態にある場合、前記駆動源選択手段は、
前記車速検知手段によって検知された走行速度が第１閾値以上であるとき、前記増幅手段の駆動源として前記電動モータを選択し、
前記車速検知手段によって検知された走行速度が前記第１閾値未満であるとき、前記クラッチを接続状態に切り替えた後、前記電動モータの駆動力により前記エンジンを始動して、前記増幅手段の駆動源として前記エンジンを選択することを特徴とするハイブリッド車両のパワーステアリング装置。 A clutch is provided between the engine and the traveling motor, and in a hybrid vehicle that travels with the power output from at least one of the engine and the traveling motor, the steering torque input from the steering is amplified and transmitted to the steering wheel. A power steering device for a hybrid vehicle,
Vehicle speed detecting means for detecting the traveling speed of the hybrid vehicle;
Amplifying means for amplifying steering torque input from the steering by being driven by power output from either the engine or an electric motor mounted on the hybrid vehicle;
Drive source selection means for selecting either the engine or the electric motor as a drive source of the amplification means;
When the engine is in a stopped state and the clutch is in a disengaged state during motor regeneration running, the drive source selecting means is
When the traveling speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or higher than a first threshold, the electric motor is selected as a driving source for the amplifying means,
When the traveling speed detected by the vehicle speed detecting means is less than the first threshold value, the engine is started by the driving force of the electric motor after the clutch is switched to the connected state, and the driving source of the amplifying means A power steering apparatus for a hybrid vehicle, wherein the engine is selected as: エンジン及び走行用モータ間にクラッチが設けられ、前記エンジン及び前記走行用モータの少なくとも一方から出力された動力で走行するハイブリッド車両において、ステアリングから入力された操舵トルクを増幅して操舵輪に伝達するハイブリッド車両のパワーステアリング装置であって、
前記ハイブリッド車両の走行速度を検知する車速検知手段と、
前記エンジン又は、前記ハイブリッド車両に搭載された電動モータのいずれか一方から出力された動力で駆動されることにより、前記ステアリングから入力された操舵トルクを増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の駆動源として前記エンジン又は前記電動モータのいずれか一方を選択する駆動源選択手段と
を備え、
モータ発進時に前記エンジンが停止状態にあり、且つ、前記クラッチが切断状態にある場合、前記駆動源選択手段は、
前記車速検知手段によって検知された走行速度が第２閾値未満であるとき、前記増幅手段の駆動源として前記電動モータを選択し、
前記車速検知手段によって検知された走行速度が前記第２閾値以上であるとき、前記エンジンを始動して、前記増幅手段の駆動源として前記エンジンを選択することを特徴とするハイブリッド車両のパワーステアリング装置。 A clutch is provided between the engine and the traveling motor, and in a hybrid vehicle that travels with the power output from at least one of the engine and the traveling motor, the steering torque input from the steering is amplified and transmitted to the steering wheel. A power steering device for a hybrid vehicle,
Vehicle speed detecting means for detecting the traveling speed of the hybrid vehicle;
Amplifying means for amplifying steering torque input from the steering by being driven by power output from either the engine or an electric motor mounted on the hybrid vehicle;
Drive source selection means for selecting either the engine or the electric motor as a drive source of the amplification means;
When the engine is stopped when the motor starts and the clutch is disengaged, the drive source selection means
When the traveling speed detected by the vehicle speed detecting means is less than a second threshold, the electric motor is selected as a driving source for the amplifying means,
A power steering apparatus for a hybrid vehicle, wherein the engine is started and the engine is selected as a drive source for the amplifying means when the traveling speed detected by the vehicle speed detecting means is equal to or greater than the second threshold value. . 前記ステアリングの操舵速度が所定値よりも大きい場合、前記駆動源選択手段は、前記エンジンを始動して、前記増幅手段の駆動源として前記エンジンを選択することを特徴とする請求項２に記載のパワーステアリング装置。   The drive source selection unit starts the engine and selects the engine as a drive source of the amplification unit when the steering speed of the steering is greater than a predetermined value. Power steering device.
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