JP6109362B1 - 車両駆動制御装置および車両駆動制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、図11のBに示すように、燃料カット後にモータジェネレータを駆動させる場合に、エンジンを制御しているECU(電子制御装置:Electric Control Unit又はEngine Control Unit)からモータジェネレータを制御しているCU(電子制御装置)へ、モータジェネレータの制御のためのアシスト信号を専用の通信線ではなく、CAN(Controller Area Network)等の通信線を用いて送る場合、通信遅れ(約100ms程度)が発生するケースがある。この場合、燃料カット実施に対してモータジェネレータのアシストが遅れることで、B1で示すように、システムトルクが急激に低下した後に急激に発生するためショックが発生しドライバビリティが悪化する。
図1はこの発明に係る車両駆動制御装置を概略的に示す構成図であり、図2は図1のエンジンおよびモータジェネレータの部分の概略的な構成図である。
ECU(第1電子制御装置)12は、
燃料噴射停止前提条件判定部121、
ディレイ時間設定部122
内燃機関出力トルク算出部123
モータジェネレータトルク指令設定部124
燃料噴射制御部125aを含む内燃機関駆動制御部125、
記憶部M、
を含む。
CU(第2電子制御装置)16は、
モータジェネレータ出力トルク算出部161、
モータジェネレータ回生制御部162、
モータジェネレータ駆動制御部163
記憶部M、
を含む。
また以下では、「燃料カット」とは燃料噴射のタイミングでインジェクタから燃料噴射を行わない、すなわち燃料噴射停止を意味する。
モータジェネレータ15が出力できるモータトルクは、バッテリの充電率(SOC)、バッテリ温度などによって変化するため、エンジンの出力トルクであるエンジントルク以上とならない場合がある。このような場合、後述するステップS7の条件が成立しなくなり、燃料カットを実施しない。このため、ステップS3の条件により、ディレイ時間による燃料カットを実施することで、燃費を向上させることができる。(内燃機関駆動制御部125の燃料噴射制御部125a)
なお、算出されたモータトルクはCU(第2電子制御装置)16からECU(第1電子制御装置)12へ送られる。
モータトルクがエンジントルクより小さい場合には、ステップS3に戻る。(内燃機関駆動制御部125の燃料噴射制御部125a)
時刻t1において、アクセル開度から判定しているアイドルSWがOFFからONとなり、エンジン回転数または回転速度、エンジン負荷などから燃料カット前提条件が成立する(ステップS1)。燃料カット前提条件が成立することで、ディレイ時間がセットされ(ステップS2)、エンジントルク、モータトルクが算出され(ステップS4、S5)、燃料噴射停止するまでの間、予め定めた設定時間での減速トルク量を計算する(ステップS6)。
なおアイドルSWは、アクセル開度が設定値(例えば0%)以下をアイドル状態と判定し、アイドルSWをONとするスイッチである。
時刻t2からt3の間のFRで示す部分で燃料が減量される。
さらに、モータジェネレータ15によりアシストすることで、ディレイ時間を短縮でき燃費が向上する。
また、モータトルクがエンジントルクにヒスを加算した値より小さい場合、すなわち燃料カットによるエンジントルク減少分をモータトルクが補えない場合には、従来のディレイ時間による燃料カットを実施することができる。
上述の実施の形態1では、図3のステップS8の燃料噴射停止を、エンジン1が単気筒の場合は1つの気筒に、エンジン1が複数気筒のものである場合には全気筒に実施していたが、図5のステップS108において、エンジン1が複数気筒のものである場合に、複数の気筒の中で燃料噴射の停止を間引いて行う間引き燃料噴射停止、換言すると複数の気筒の中で燃料噴射を間引いて行う間引き燃料噴射、を行う間引き燃料噴射処理に変更してもよい。図5はこの発明の実施の形態2に係る車両駆動制御装置の制御処理を示す動作フローチャートである。
これに対し、間引き噴射1では、破線ISで示すように、例えば#3気筒の燃料噴射を停止するといった、特定の気筒の燃料噴射を停止する。また間引き噴射2では、燃料噴射実施タイミング順に従って、噴射の順番の2,4,6…といった偶数番目の燃料噴射を停止する、といった間引き噴射制御を行う。なお、間引き噴射は図6に示した間引き噴射1,2の燃料噴射停止タイミングに限定されるものではない。
時刻t1において、アクセル開度から判定しているアイドルSWがOFFからONとなり、エンジン回転数または回転速度、エンジン負荷などから燃料カット前提条件が成立する(ステップS101)。燃料カット前提条件が成立し、ディレイ時間がセットされ(ステップS102)、エンジントルク、モータトルクが算出され(ステップS104、S105)、燃料噴射停止するまでの間、予め定めた設定時間での減速トルク量を計算する(ステップS106)。減速トルク量の詳細については、実施の形態3で説明する。
図8はこの発明の実施の形態3に係る車両駆動制御装置の制御処理を示すフローチャートである。
また、図9に破線で示すようにモータジェネレータトルク指令設定部164がCU(第2電子制御装置)16側に設けられている場合、例えば内燃機関出力トルク算出部123で求めたエンジントルクをECU(第1電子制御装置)12からCU(第2電子制御装置)16に送り、モータジェネレータトルク指令設定部164により減速トルク量を演算して、モータジェネレータ駆動制御部163によりモータジェネレータ15を駆動するようにしてもよい。
特に、エンジンの出力トルクに設定されたトルク(ヒス分)を加算することで、モータジェネレータの出力トルクがエンジントルクを十分に補える状態にあると判断することができ、この状態で、燃料カットと同時にモータをアシストさせることで、燃料カットによるショックを抑制し、燃料カットに移行するまでの時間短縮による燃料量を削減することができ、燃費向上につながる。
また、エンジンの出力トルクに設定されたトルク(ヒス分)を加算した値が、モータが出力可能なトルク以下となったところで、複数の気筒の中で間引いて燃料噴射の停止を行う間引き噴射させることで、モータのアシスト遅れによるショックを抑制することができる。
また、燃料カット実施前の所定の時間に計測したエンジントルクから減速トルク量を算出し、この減速トルク量をモータトルクとして設定することで、燃料カット後のエンジントルクからモータトルクへ切り替わる際のトルク偏差を無くし、ドライバーが燃料カット後の減速感に違和感を覚えることなく減速することができる。
また、図1に示したシステム構成も、この発明を適用する際の一例に過ぎず、図示されたシステム以外の構成であってもこの発明が適応できることは言うまでもない。
6 スロットル、7 サージタンク、8 圧力センサ、9 アクセル開度センサ、
10 スロットル開度センサ、11 回転速度センサ、
12 ECU(第1電子制御装置)、13 インジェクタ、14 点火コイル、
15 モータジェネレータ、16 CU(第2電子制御装置)、
17 トランスミッション、18 クランクプーリ、19 プーリ、
20 タイヤ、21 デファレンシャルギア、100 マイクロコンピュータ、
101 インタフェース、102 CPU、103 メモリ、
121 燃料噴射停止前提条件判定部、122 ディレイ時間設定部、
123 内燃機関出力トルク算出部、124 モータジェネレータトルク指令設定部、
125 内燃機関駆動制御部、125a 燃料噴射制御部、
161 モータジェネレータ出力トルク算出部、
162 モータジェネレータ回生制御部、163 モータジェネレータ駆動制御部、
164 モータジェネレータトルク指令設定部、1216 制御部、
DS 駆動軸、M 記憶部。
Claims (6)
- 車両の内燃機関と、
前記内燃機関の駆動軸に連結され発電を行いまた前記駆動軸にトルクを付加するモータジェネレータと、
前記内燃機関と前記モータジェネレータを駆動制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、
予め設定された前記内燃機関の運転条件に従って前記内燃機関の燃料噴射の停止が可能か否かを判断する燃料噴射停止前提条件判定部と、
前記内燃機関の出力トルクを算出する内燃機関出力トルク算出部と、
前記内燃機関の燃料噴射を制御する燃料噴射制御部と、
前記モータジェネレータを駆動制御するモータジェネレータ駆動制御部と、
前記モータジェネレータの出力可能なモータトルクを算出するモータジェネレータ出力トルク算出部と、
を有し、
前記燃料噴射停止前提条件判定部において燃料噴射停止前提条件が成立後、
前記燃料噴射制御部が、前記モータジェネレータの出力可能なモータトルクが前記内燃機関の出力トルクに予め設定されたトルク量を加算した値以上となると、前記モータジェネレータ駆動制御部に前記モータジェネレータを駆動させてトルク付加を開始させた後に、燃料噴射を停止する、
車両駆動制御装置。 - 前記内燃機関が複数の気筒を備え、前記燃料噴射停止前提条件が成立後、前記燃料噴射制御部が、前記モータジェネレータの出力可能なモータトルクが前記内燃機関の出力トルクに予め設定されたトルク量を加算した値以上となると、前記複数の気筒の中で燃料噴射の停止を間引いて行う、請求項1に記載の車両駆動制御装置。
- 前記制御部が、燃料噴射の停止を実施する前の前記内燃機関の出力トルクから減速トルク量を算出し、前記減速トルク量を前記モータジェネレータのモータジェネレータトルク指令として設定するモータジェネレータトルク指令設定部を有し、
前記モータジェネレータ駆動制御部が、前記モータジェネレータトルク指令に従って前記モータジェネレータを駆動する、請求項1または2に記載の車両駆動制御装置。 - 前記制御部が、
前記燃料噴射停止前提条件判定部と、前記内燃機関出力トルク算出部と、前記燃料噴射制御部と、を含む第1電子制御装置と、
前記モータジェネレータ駆動制御部と、前記モータジェネレータ出力トルク算出部と、を含む第2電子制御装置と、
を有し、
前記第1電子制御装置と前記第2電子制御装置が通信線で接続されている請求項1または2に記載の車両駆動制御装置。 - 前記第1電子制御装置が、燃料噴射の停止を実施する前の前記内燃機関の出力トルクから減速トルク量を算出し、前記減速トルク量を前記モータジェネレータのモータジェネレータトルク指令として設定するモータジェネレータトルク指令設定部を含み、
前記モータジェネレータ駆動制御部が、前記モータジェネレータトルク指令に従って前記モータジェネレータを駆動する、請求項4に記載の車両駆動制御装置。 - 内燃機関と、前記内燃機関の駆動軸に連結され発電を行いまた前記駆動軸にトルクを付加するモータジェネレータと、を備えた車両において、
予め設定された前記内燃機関の運転条件に従って前記内燃機関の燃料噴射の停止が可能か否かを判断する燃料噴射停止前提条件の成立を判断することと、
前記燃料噴射停止前提条件が成立後、前記モータジェネレータの出力可能なモータトルクが前記内燃機関の出力トルクに予め設定されたトルク量を加算した値以上である時に、前記モータジェネレータを駆動させてトルク付加を開始させることと、
前記モータジェネレータによるトルク付加を開始させた後に燃料噴射を停止することと、
を備えた、車両駆動制御方法。
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