JP2019043347A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンと電気モータとを動力源として走行可能なハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle capable of traveling with an engine and an electric motor as power sources.
特許文献1には、エンジンがリーン運転領域からストイキ運転領域へ移行するときに、移行時のショックを抑制するために、駆動用モータによりトルクアシストするかエンジン負荷を増加するために発電する技術が開示されている。
エンジンの高トルクのストイキ運転領域またはリーン運転領域から停止運転領域へ移行するときのショックの抑制はできるが、停止運転領域への移行に際し、低トルクのストイキ運転領域を通過するため、リッチスパイク燃料が必要となり、燃費が悪化するという問題があった。
本発明の目的はエンジンの高トルクのストイキ運転領域またはリーン運転領域から停止運転領域へ移行するときのショックを抑制するとともに、燃費を向上するハイブリッド車両を提供することにある。
Although it is possible to suppress shock when transitioning from the high torque stoichiometric operation region or lean operation region of the engine to the stop operation region, rich spike fuel is used because it passes through the low torque stoichiometric operation region when transitioning to the stop operation region. There is a problem that fuel consumption is deteriorated.
An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that improves the fuel efficiency while suppressing a shock when shifting from a high torque stoichiometric operation region or a lean operation region of an engine to a stop operation region.
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両においては、エンジンと、駆動用モータと、前記エンジンの駆動力を駆動輪に伝達すると共に前記駆動用モータの駆動力を前記駆動輪に伝達する駆動力伝達手段と、走行状態に応じて前記駆動力伝達手段により前記エンジンの駆動力割合と前記駆動用モータの駆動力割合を制御する駆動力制御部、とを具えたハイブリッド車両において、
前記エンジンの停止運転領域と空燃比がリーンとなるリーン運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、該運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域をストイキ運転領域あるいはリーン運転領域から前記エンジンの停止運転領域への切換えを判断したときに、前記駆動力制御部は、前記エンジンがストイキ運転領域あるいはリーン運転領域からストイキ運転領域を経由しての停止運転領域への切換えを禁止し、直接、停止運転領域へ切換えるとともに、切換え時のトルク段差を無くすように、所定時間、前記駆動用モータに正または負の駆動力を発生させることとした。
In order to achieve the above object, in the hybrid vehicle of the present invention, an engine, a drive motor, and a drive force of the engine are transmitted to a drive wheel, and a drive force of the drive motor is transmitted to the drive wheel A hybrid vehicle comprising: a force transmitting means; and a driving force control unit for controlling a driving force ratio of the engine and a driving force ratio of the driving motor by the driving force transmitting means according to a traveling state.
An operation area switching means capable of switching between a stop operation area of the engine, a lean operation area in which the air fuel ratio is lean, and a stoichiometric operation area in which the air fuel ratio is close to the stoichiometry is provided. When it is determined that the operation range of the engine is switched from the stoichiometric operation range or the lean operation range to the stop operation range of the engine, the driving force control unit determines that the engine is in the stoichiometric operation range or the lean operation range. To prohibit the switching to the stop driving range via the driving range and directly switch to the stop driving range, and to eliminate the torque step at the time of switching, the driving force of the drive motor for a predetermined time for a predetermined time It was decided to generate
よって、エンジンのストイキ運転領域あるいはリーン運転領域から前記エンジンの停止運転領域へ移行するときのショックを抑制するとともに、燃費を向上することができる。 Therefore, it is possible to suppress the shock when shifting from the engine stoichiometric operation region or lean operation region to the engine stop operation region, and to improve fuel efficiency.
〔実施例1〕
図1は、実施例1の後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、内燃機関であるエンジンEと、第1クラッチCL1と、駆動用モータとして機能するモータジェネレータMGと、第2クラッチCL2と、駆動力伝達手段として機能する自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL(駆動輪)と、右後輪RR(駆動輪)と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
Example 1
FIG. 1 is an entire system diagram showing a rear wheel drive hybrid vehicle according to a first embodiment. The drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, which is an internal combustion engine, a first clutch CL1, a motor generator MG that functions as a drive motor, a second clutch CL2, and an automatic function that functions as a driving force transmission unit. It has a transmission AT, a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left rear wheel RL (drive wheel), and a right rear wheel RR (drive wheel). Here, FL is the left front wheel, and FR is the right front wheel.
エンジンEは、ガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、図示しないスロットルバルブのバルブ開度等が制御される。エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。また、エンジンEは、モータSSGを有する。このモータSSGは、ベルトを用いてエンジンEのクランクシャフトと接続され、エンジン始動用のスタータモータとして機能し、かつ、必要に応じて発電するオルタネータとして動作する。
第1クラッチCL1は、エンジンEと駆動用モータとしてのモータジェネレータMGとの間に介装され、ダイヤフラムスプリング等の付勢力によって常時締結可能な乾式クラッチであり、後述する第1クラッチコントローラ5からの制御指令に基づいて、第1クラッチ油圧ユニット6により作り出された制御油圧により、スリップしながらトルク伝達を行うスリップ締結を含み締結・開放が制御される。
The engine E is a gasoline engine, and a valve opening degree of a throttle valve (not shown) and the like is controlled based on a control command from an
The first clutch CL1 is a dry clutch interposed between the engine E and the motor generator MG as a drive motor, and can always be engaged by an urging force of a diaphragm spring or the like. On the basis of the control command, the control hydraulic pressure generated by the first clutch
モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。なお、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。
第2クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するATコントローラ7からの制御指令に基づいて、AT油圧コントロールユニット8により作り出された制御油圧により、スリップしながらトルク伝達を行うスリップ締結を含み締結・開放が制御される。
Motor generator MG is a synchronous motor generator in which permanent magnets are embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and three-phase AC generated by
The second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL and RR, and is generated by the AT
自動変速機ATは、前進7速後退1速等の有段階の変速比を車速VSPやアクセル開度(運転者のアクセルペダル操作)APO等に応じて自動的に切り替える変速機である。第2クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。なお、第2クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる多板クラッチを用いている。 The automatic transmission AT is a transmission that automatically switches a stepped gear ratio such as the seventh forward speed and the reverse first speed according to the vehicle speed VSP, the accelerator opening degree (the driver's accelerator pedal operation) APO, and the like. The second clutch CL2 is not newly added as a dedicated clutch, but diverts some friction engagement elements among a plurality of friction engagement elements engaged at each shift position of the automatic transmission AT. The output shaft of the automatic transmission AT is connected to the left and right rear wheels RL and RR via a propeller shaft PS as a vehicle drive shaft, a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR. As the second clutch CL2, for example, a multi-plate clutch capable of continuously controlling the oil flow rate and the hydraulic pressure by a proportional solenoid is used.
このハイブリッド駆動系には、第1クラッチCL1の締結・開放状態に応じて3つの走行モードを有する。第1走行モードは、第1クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード(以下、「EV走行モード」と略称する。)である。第2走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード(以下、「HEV走行モード」と略称する。)である。第3走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で第2クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード(以下、「WSC走行モード」と略称する。)である。このモードは、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに、クリープ走行を達成可能なモードである。 This hybrid drive system has three traveling modes in accordance with the engagement / release state of the first clutch CL1. The first travel mode is an electric vehicle travel mode (hereinafter abbreviated as “EV travel mode”) as a motor use travel mode in which only the power of the motor generator MG travels as a power source when the first clutch CL1 is open. It is. The second travel mode is an engine use travel mode (hereinafter abbreviated as “HEV travel mode”) in which the vehicle travels while including the engine E as a power source in the engaged state of the first clutch CL1. The third travel mode is abbreviated as “WSC travel mode” in which the second clutch CL2 is slip-controlled in the engaged state of the first clutch CL1 and travels while including the engine E as a power source. ). This mode is a mode in which creep travel can be achieved particularly when the battery SOC is low or the engine water temperature is low.
上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との3つの走行モードを有する。「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGの2つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。定速運転時や加速運転時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ4の充電のために使用する。また、車両停止時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。 The "HEV drive mode" has three drive modes: "engine drive mode", "motor assist drive mode", and "running power generation mode". In the "engine travel mode", drive wheels are moved using only the engine E as a power source. In the “motor assist travel mode”, drive wheels are moved using two of an engine E and a motor generator MG as a power source. The “traveling power generation mode” causes the motor generator MG to function as a generator while moving the drive wheels RR and RL with the engine E as a power source. At the time of constant speed operation and acceleration operation, the power of engine E is used to operate motor generator MG as a generator. Further, at the time of the deceleration operation, the braking energy is regenerated and generated by the motor generator MG and used for charging the battery 4. In addition, when the vehicle is stopped, a power generation mode in which motor generator MG is operated as a generator using the power of engine E is provided.
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例1におけるハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、AT油圧コントロールユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、SSGコントローラSSGCUと、を有する。エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、SSGコントローラSSGCUとは、互いの情報交換が可能なCAN通信線11を介して接続されている。
Next, a control system of the hybrid vehicle will be described. As shown in FIG. 1, the control system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an
エンジンコントローラ1は、要求駆動力に基づく統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令に基づき、停止運転領域であるFC(フューエルカット)運転領域と空燃比がリーンとなるリーン燃焼運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ燃焼運転領域に切換る運転領域切換手段1aを備えている。
また、エンジンコントローラ1は、気筒判別センサ32からの判別気筒、エンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne:エンジン回転数,Te:エンジントルク)を制御する指令を、例えば、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータへ出力する。アクセル開度APO、エンジン回転数Ne、現在の運転領域、切換目標運転領域、判別気筒等の情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
SSGコントローラSSGCUは、統合コントローラ10からの指令信号に基づいてモータSSGをスタータモータ機能及びオルタネータ機能として動作させる指令を出力する。
Based on the target engine torque command from the integrated
Further, the
The SSG controller SSGCU outputs a command to operate the motor SSG as a starter motor function and an alternator function based on a command signal from the integrated
モータコントローラ2は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ13からの情報を入力し、統合コントローラ10からの目標モータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点を制御する指令をインバータ3へ出力する。このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電状態を表すバッテリSOCを監視する。監視されたバッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
The
第1クラッチコントローラ5は、第1クラッチ油圧センサ14と第1クラッチストロークセンサ15からのセンサ情報、及び統合コントローラ10からの第1クラッチ制御指令を入力し、第1クラッチ油圧ユニット6に第1クラッチCL1の締結・開放制御指令を出力する。第1クラッチストロークC1Sの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
The first
ATコントローラ7は、アクセル開度センサ16、車速センサ17、第2クラッチ油圧センサ18、セレクトレバー27の操作位置に応じたレンジ信号を出力するインヒビタスイッチ28の各種センサ信号と、統合コントローラ10からの制御指令とを入力し、AT油圧コントロールユニット8に制御指令を出力する。アクセル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチ信号は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。また、インヒビタスイッチ信号はコンビネーションメータ(不図示)内に設けられたメータ内表示器29に送られ、現在のレンジ位置が表示される。
The AT controller 7 includes various sensor signals of the
ブレーキコントローラ9は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ19とブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報を入力する。そして、ブレーキ踏み込み制動時、統合コントローラ10からの回生協調制御指令に基づいて、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力の不足分を機械制動力(摩擦ブレーキによる制動力)で補う回生協調ブレーキ制御を行う。
The brake controller 9 inputs sensor information from the
統合コントローラ10は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるためのコントローラであり、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ21と、第2クラッチ出力回転数N2outを検出する第2クラッチ出力回転数センサ22と、第2クラッチ伝達トルク容量TCL2を検出する第2クラッチトルクセンサ23と、ブレーキ油圧センサ24と、第2クラッチCL2の温度を検知する温度センサ25と、前後加速度を検出するGセンサ26と、第1クラッチ温度センサ30と、インバータ温度センサ31と、CAN通信線11を介して得られた情報が入力される。
The
また、統合コントローラ10は、エンジンコントローラ1への制御指令によるエンジンEの動作制御と、モータコントローラ2への制御指令による駆動用モータであるモータジェネレータMGの動作制御と、第1クラッチコントローラ5への制御指令による第1クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ7への制御指令による第2クラッチCL2の締結・開放制御と、SSGコントローラSSGCUへの制御指令によるスタータモータ機能もしくはオルタネータ機能を発揮させるモータ制御と、を行う。
In addition, integrated
図2は、実施例1の統合コントローラ10内の制御構成を表す制御ブロック図である。統合コントローラ10は、例えば10msecの制御周期で各種演算を実行する。統合コントローラ10は、ドライバ要求トルク演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、駆動力制御部10aを備える動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。
FIG. 2 is a control block diagram showing a control configuration in the
ドライバ要求トルク演算部100では、図3に示すドライバ要求トルクマップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、要求駆動力であるドライバ要求トルクTddを演算する。
The driver request
次に、モードマップについて説明する。図4は実施例1の通常モードマップである。通常モードマップ内には、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。このモードマップは、アクセル開度APOと車速VSPによって定まる運転点の位置に応じたモードを目標モードとして出力する。但し、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下、もしくは他のアイドリングストップ禁止要求がある場合は、強制的に「HEV走行モード」を目標モードとする。 Next, the mode map will be described. FIG. 4 is a normal mode map of the first embodiment. The normal mode map includes an EV travel mode, a WSC travel mode, and an HEV travel mode, and calculates a target mode from the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP. This mode map outputs, as a target mode, a mode corresponding to the position of the operating point determined by the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP. However, even if the EV drive mode is selected, if the battery SOC is equal to or less than a predetermined value or there is another request for prohibition of idling stop, the HEV drive mode is forcibly set to the target mode.
図4の通常モードマップにおいて、WSC→EV切換線及びHEV→EV切換線は、アクセル開度APO軸で見たとき、所定開度APO2に設定されている。また、HEV→EV切換線は、車速VSP軸で見たとき、所定車速VSP2に設定されている。HEV→WSC切換線は、所定アクセル開度APO1未満の領域では、自動変速機ATが1速段のときに、エンジンEのアイドル回転数と一致する下限車速VSP1よりも小さな回転数となる車速領域に設定されている。また、所定アクセル開度APO1以上の領域では、大きな駆動力を要求されることから、下限車速VSP1よりも高い車速VSP1'領域までWSC走行モードが設定されている。なお、バッテリSOCが低く、EV走行モードを達成できないときには、発進時等であってもWSC走行モードを選択するように設定されている。 In the normal mode map of FIG. 4, the WSC → EV switching line and the HEV → EV switching line are set to the predetermined opening APO2 when viewed from the accelerator opening APO axis. The HEV → EV switching line is set to a predetermined vehicle speed VSP2 when viewed from the vehicle speed VSP axis. The HEV-> WSC switching line is a vehicle speed region where the rotational speed is smaller than the lower limit vehicle speed VSP1 that matches the idle rotational speed of the engine E when the automatic transmission AT is in the first gear in the area less than the predetermined accelerator opening APO1. It is set to. Further, in the area above the predetermined accelerator opening APO1, a large driving force is required, so the WSC travel mode is set up to the vehicle speed VSP1 'area higher than the lower limit vehicle speed VSP1. When the battery SOC is low and the EV drive mode can not be achieved, the WSC drive mode is set to be selected even when the vehicle is started.
アクセル開度APOが大きいとき、その要求をアイドル回転数付近のエンジン回転数に対応したエンジントルクTeとモータジェネレータトルクTmgで達成するのは困難な場合がある。ここで、エンジントルクTeは、エンジン回転数Neが上昇すればより多くのトルクを出力できる。このことから、エンジン回転数Neを引き上げてより大きなトルクを出力させる。よって、例え下限車速VSP1よりも高い車速までWSC走行モードを実行しても、短時間でWSC走行モードからHEV走行モードに遷移させることができる。この場合が図4に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。 When the accelerator opening APO is large, it may be difficult to achieve the requirement with the engine torque Te and the motor generator torque Tmg corresponding to the engine rotational speed near the idle rotational speed. Here, more engine torque Te can be output as the engine speed Ne increases. From this, the engine speed Ne is increased to output a larger torque. Therefore, even if the WSC drive mode is executed to a vehicle speed higher than the lower limit vehicle speed VSP1, the transition from the WSC drive mode to the HEV drive mode can be made in a short time. This case is a WSC region expanded to the lower limit vehicle speed VSP1 'shown in FIG.
目標充放電演算部300では、図5に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力を演算する。
動作点指令部400では、アクセル開度APOと、ドライバ要求トルクTddと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力とから、これらの動作点到達目標として、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aにより、駆動輪RR、RLへ伝達される駆動力のエンジンEの駆動力割合と駆動用モータであるモータジェネレータMGの駆動力割合を制御し、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと、さらに目標第2クラッチ伝達トルク容量と自動変速機ATの目標変速段と第1クラッチソレノイド電流指令を演算し、指令を行う。
また、駆動力制御部10aは、エンジンEの駆動力割合と駆動用モータであるモータジェネレータMGの駆動力割合を制御するとともに、エンジンコントローラ1より、CAN通信線11を介して得られた情報である切換えられる予定の運転領域情報が停止運転領域であるときには、エンジンコントロール1の運転モード切換手段1aへ、直接、停止運転領域への移行指令を出力するとともに、駆動用モータであるモータジェネレータMGにより、トルク段差を吸収するように、モータジェネレータMGへの目標モータジェネレータトルクの演算および出力を行う。
Target charge /
In operating point
Further, the driving
また、動作点指令部400は、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときにエンジンEを始動するエンジン始動制御部を有する。エンジン始動制御部は、第2クラッチCL2をドライバ要求トルクTddに応じた第2クラッチ伝達トルク容量に設定してスリップ制御状態とする。また、モータジェネレータMGを回転数制御とし、目標モータジェネレータ回転数を駆動輪回転数相当値に所定スリップ量を加算した値とする。エンジン始動制御部は、この状態で、SSGコントローラSSGCUにスタータモータとして機能する指令を出力すると共に、第1クラッチCL1を開放する。これにより、第1クラッチCL1の発熱を抑制したエンジンクランキングを行う。そして、モータSSGによるクランキング後、第1クラッチCL1へ締結指令を出力する。これにより、エンジン始動を行う。
変速制御部500では、シフトマップに示すシフトスケジュールに沿って、目標第2クラッチ伝達トルク容量と目標変速段を達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。シフトマップには、車速VSPとアクセル開度APOに基づいてあらかじめ目標変速段が設定されている。
In addition, operating
The
図6は実施例1に適用されるエンジンの運転領域特性図である。 FIG. 6 is an operating region characteristic diagram of the engine applied to the first embodiment.
縦軸は、エンジン駆動力であるエンジントルク、横軸はエンジン回転を表している。縦軸のエンジントルクが負である破線で囲まれた領域が、エンジンEの停止運転領域であるFC(フューエルカット)運転領域を示し、エンジントルクが正の領域には、一点鎖線で囲まれた比較的トルクが小さい低トルクのストイキ運転領域と破線で囲まれたトルクが大きい高トルクのストイキ運転領域、その中心部分には実線で囲まれたリーン運転領域を示している。
すなわち、エンジンEへの要求駆動力であるエンジントルクに対応して、FC運転領域、低トルクのストイキ運転領域、高トルクのストイキ運転領域が存在している。
The vertical axis represents engine torque, which is the engine driving force, and the horizontal axis represents engine rotation. The region surrounded by the broken line where the engine torque on the vertical axis is negative is the FC (fuel cut) operation region which is the stop operation region of the engine E, and the region where the engine torque is positive is surrounded by the dashed dotted line. A low torque stoichiometric operation region with a relatively small torque, a high torque stoichiometric operation region with a large torque surrounded by a broken line, and a lean operation region surrounded by a solid line in the central portion are shown.
That is, in response to the engine torque which is a required driving force for the engine E, there are an FC operation area, a low torque stoichiometric operation area, and a high torque stoichiometric operation area.
図7は、実施例1のリーン運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing drive power control processing of the engine and the drive motor at the time of switching from the lean operation region to the stop operation region according to the first embodiment.
ステップS1では、アクセル開度APOが、0deg近傍か否かを判定する。アクセル開度APOが、0deg近傍のときは、ステップS2に進み、アクセル開度APOが、0deg近傍でないときは、ステップS1へ戻る。
ステップS2では、タイマーのカウントを開始する。
ステップS3では、エンジンコントローラ1の運転領域切換手段1aが現状のリーン運転領域から停止領域であるFC運転領域への切換えを判断する。
ステップS4では、バッテリSOCが所定値である閾値(SOC_a)以上か否かを判定する。バッテリSOCが閾値(SOC_a)以上であるときには、ステップS5へ進み、バッテリSOCが閾値(SOC_a)以上でないときには、ステップS8へ進む。
In step S1, it is determined whether or not the accelerator opening APO is near 0 deg. When the accelerator opening APO is near 0 deg, the process proceeds to step S2, and when the accelerator opening APO is not near 0 deg, the process returns to step S1.
In step S2, timer counting is started.
In step S3, the operation area switching means 1a of the
In step S4, it is determined whether or not the battery SOC is equal to or greater than a predetermined threshold value (SOC_a). If the battery SOC is equal to or higher than the threshold (SOC_a), the process proceeds to step S5. If the battery SOC is not equal to or higher than the threshold (SOC_a), the process proceeds to step S8.
ステップS5では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをFC運転領域への直接切換えと駆動用モータであるモータジェネレータMGの正の駆動(駆動トルク)を指令する。
ステップS6では、アクセル開度が0近傍になってからのタイマ時間が所定時間としての閾値(t0)以上か否かを判定する。タイマ時間が閾値(t0)以上のときは、ステップS7へ進み、タイマ時間が閾値(t0)以上でないときには、ステップS6へ戻る。
ステップS7では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをFC運転領域維持と駆動用モータであるモータジェネレータMGの停止を指令する。
In step S5, the driving
In step S6, it is determined whether the timer time after the accelerator opening degree is near 0 is equal to or greater than a threshold (t0) as a predetermined time. If the timer time is equal to or more than the threshold (t0), the process proceeds to step S7. If the timer time is not equal to or more than the threshold (t0), the process returns to step S6.
In step S7, the driving
ステップS8では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをリーン運転領域の下限トルクへの切換えと駆動用モータであるモータジェネレータMGの負の駆動(発電)を指令する。
ステップS9では、アクセル開度が0近傍になってからのタイマ時間が閾値(t0)以上か否かを判定する。タイマ時間が閾値(t0)以上のときは、ステップS10へ進み、タイマ時間が閾値(t0)以上でないときには、ステップS9へ戻る。
ステップS10では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをFC運転領域への直接切換えと駆動用モータであるモータジェネレータMGの停止を指令する。
このフローチャートは繰り返され、リーン運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を行う。
In step S8, the driving
In step S9, it is determined whether the timer time after the accelerator opening degree is near 0 is equal to or greater than the threshold (t0). If the timer time is equal to or more than the threshold (t0), the process proceeds to step S10. If the timer time is not equal to or more than the threshold (t0), the process returns to step S9.
In step S10, the driving
This flowchart is repeated, and the driving force control processing of the engine and the driving motor at the time of switching from the lean operation region to the stop operation region is performed.
図8は、実施例1のバッテリSOCが所定値以上のときの、リーン運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。 FIG. 8 is a time chart showing a driving force control process of the engine and the driving motor at the time of switching from the lean operation region to the stop operation region when the battery SOC of the first embodiment is a predetermined value or more.
横軸は、時間である。
上から、車速VSP、運転者のアクセルペダル操作に対応するアクセル開度APO、エンジンEの運転領域におけるエンジントルク、駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクの変化を示す。
車速VSPは、時刻t1までは一定で、時刻t1以降は、コースト状態で、減速により低下している。
時刻t1までは、アクセル開度APOは、所定開度であるが、時刻t1で運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じている。
また、エンジンEは、時刻t1までリーン運転領域でのドライブ(駆動)状態であり、時刻t1で運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じ、バッテリSOCが閾値(SOC_a)以上であるため、停止運転領域であるFC運転領域に移行する。
駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクは、時刻t1で、エンジンEがリーン運転領域からFC運転領域に移行するためのトルク段差が発生するので、このトルク段差を吸収するため、正の駆動力を発生し、2段階の傾斜により、時刻t2に向けて減少し、時刻t2で停止する。
これにより、FC運転領域への切換えによるショックを抑制している。
時刻t1からt2間の時間が、所定時間としての閾値(t0)に相当する。
The horizontal axis is time.
From the top, changes in the vehicle speed VSP, the accelerator opening APO corresponding to the driver's accelerator pedal operation, the engine torque in the operating region of the engine E, and the torque of the motor generator MG as a drive motor are shown.
The vehicle speed VSP is constant until time t1, and is reduced due to deceleration in a coasting state after time t1.
The accelerator opening APO is a predetermined opening until time t1, but the driver releases the accelerator pedal at time t1, and the accelerator opening APO is closed.
In addition, engine E is in a drive (drive) state in the lean operation region until time t1, the driver releases the accelerator pedal at time t1, accelerator opening APO is closed, and battery SOC is equal to or higher than the threshold (SOC_a) Therefore, it shifts to the FC operation area which is the stop operation area.
The torque of the motor generator MG, which is a driving motor, generates a torque step for the engine E to shift from the lean operation region to the FC operation region at time t1. And decreases toward time t2 due to the two-step slope, and stops at time t2.
Thereby, the shock by switching to the FC operation range is suppressed.
The time between time t1 and t2 corresponds to the threshold (t0) as the predetermined time.
図9は、実施例1のバッテリSOCが所定値未満のときの、リーン運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。 FIG. 9 is a time chart showing the driving force control process of the engine and the driving motor at the time of switching from the lean operation region to the stop operation region when the battery SOC of the first embodiment is less than a predetermined value.
横軸は、時間である。
上から、車速VSP、運転者のアクセルペダル操作に対応するアクセル開度APO、エンジンEの運転領域におけるエンジントルク、駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクの変化を示す。
車速VSPは、時刻taまでは一定で、時刻ta以降は、コースト状態で、減速により低下している。
時刻taまでは、アクセル開度APOは、所定開度であるが、時刻taで運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じている。
また、エンジンEは、時刻tbまでリーン運転領域でのドライブ(駆動)状態であり、時刻taで運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じるが、バッテリSOCが所定値である閾値(SOC_a)未満のため、時刻taから少し遅れた時刻tbで、リーン運転領域の下限トルクへ移行し、閾値(t0)後の時刻tcで、低トルクのストイキ運転領域を経由せず、直接、停止運転領域であるFC運転領域に移行する。
駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクは、時刻tbで、エンジンEがリーン運転領域の下限トルクに移行し、その後、時刻tcでFC運転領域に移行するために、トルク段差が発生するので、このトルク段差を吸収するため、時刻tbで、負の駆動力(発電)を発生し、閾値(t0)経過後の時刻tcに向けて減少し、時刻tcで停止する。
これにより、FC運転領域への切換えによるショックを抑制している。
時刻taからtc間の時間が、所定時間としての閾値t0に相当する。
The horizontal axis is time.
From the top, changes in the vehicle speed VSP, the accelerator opening APO corresponding to the driver's accelerator pedal operation, the engine torque in the operating region of the engine E, and the torque of the motor generator MG as a drive motor are shown.
The vehicle speed VSP is constant until time ta, and is reduced due to deceleration in a coast state after time ta.
Until time ta, the accelerator opening APO is a predetermined opening, but at time ta the driver releases the accelerator pedal and the accelerator opening APO is closed.
In addition, engine E is in the drive (drive) state in the lean operation region until time tb, and the driver releases the accelerator pedal at time ta, and the accelerator opening APO is closed, but the threshold value (the battery SOC is a predetermined value) Because it is less than SOC_a), it shifts to the lower limit torque of the lean operation area at time tb slightly delayed from time ta, and stops directly without passing through the low torque stoichiometric operation area at time tc after the threshold (t0) It shifts to the FC operation area which is the operation area.
The torque of the motor generator MG, which is a driving motor, is shifted to the lower limit torque of the lean operation range at time tb, and thereafter is shifted to the FC operation range at time tc, so that a torque step occurs. In order to absorb the torque step, a negative driving force (power generation) is generated at time tb, and decreases toward time tc after the threshold (t0) elapses, and stops at time tc.
Thereby, the shock by switching to the FC operation range is suppressed.
The time from time ta to time tc corresponds to the threshold t0 as the predetermined time.
以上説明したように、実施例1にあっては下記の作用効果が得られる。
(1)エンジンEと、駆動用モータとしてのモータジェネレータMGと、エンジンEの駆動力を駆動輪RR、RLに伝達すると共にモータジェネレータMGの駆動力を駆動輪RR、RLに伝達する駆動力伝達手段として機能する自動変速機ATと、走行状態に応じて自動変速機ATによりエンジンEの駆動力割合とモータジェネレータMGの駆動力割合を制御する駆動力制御部10a、とを具えたハイブリッド車両において、
エンジンEの停止運転領域であるFC運転領域と空燃比がリーンとなるリーン運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、運転領域切換手段が、要求駆動力に対応してエンジンEの運転領域をリーン運転領域からエンジンEのFC運転領域への切換えを判断したときに、駆動力制御部10aは、エンジンEがリーン運転領域からストイキ運転領域を経由してのFC運転領域への切換えを禁止し、直接、FC運転領域への切換えるとともに、切換え時のトルク段差を無くすように、所定時間、モータジェネレータMGに正または負の駆動力を発生させることとした。
よって、エンジンはストイキ運転領域へ移行せず、リッチスパイク燃料も不要になり、燃費を向上することができるとともに、停止運転領域あるFC運転領域への切換えのショックを抑制し、運転性を向上することができる。
As described above, in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Driving force transmission for transmitting the driving force of the engine E, the motor generator MG as a driving motor, and the driving force of the engine E to the driving wheels RR, RL and transmitting the driving force of the motor generator MG to the driving wheels RR, RL In a hybrid vehicle comprising an automatic transmission AT functioning as a means, and a driving
An operation area switching means capable of switching between an FC operation area which is a stop operation area of the engine E, a lean operation area in which the air fuel ratio is lean and an stoichiometric operation area in which the air fuel ratio becomes stoichiometric is provided. When it is determined that the operating range of the engine E is switched from the lean operating range to the FC operating range of the engine E according to the driving force, the driving
Therefore, the engine does not shift to the stoichiometric operation region, and the rich spike fuel becomes unnecessary, and the fuel efficiency can be improved, and the shock of switching to the FC operation region having the stop operation region is suppressed, and the drivability is improved. be able to.
(2)バッテリのSOCが所定値である閾値(SOC_a)以上の場合には、直接、停止運転領域への切換えるとともに、切換え時のトルク段差を無くすように、モータジェネレータMGに正の駆動力を発生させる。
よって、運転領域切換のショックを抑制して、バッテリ4のエネルギマネージメントの最適化ができ、バッテリ4の充電状態の消費を抑制することができるとともに、燃費を向上することができる。
(2) When the SOC of the battery is equal to or higher than the threshold value (SOC_a) which is a predetermined value, the motor generator MG is positively driven to switch directly to the stop operation region and eliminate the torque step at the time of switching. generate.
Therefore, the shock of the operation area switching can be suppressed, the energy management of the battery 4 can be optimized, the consumption of the charge state of the battery 4 can be suppressed, and the fuel consumption can be improved.
(3)バッテリのSOCが所定値である閾値(SOC_a)未満の場合には、時刻tbから時刻tcの間、リーン運転領域の下限トルクへ移行するとともに、時刻tcでFC運転領域に移行するので、切換え時のトルク段差を無くすように、モータジェネレータMGに負の駆動力を発生させ、閾値(t0)経過後の時刻tcで、低トルクのストイキ運転領域を経由せず、直接、停止運転領域であるFC運転領域に移行する。
よって、運転領域切換のショックを抑制して、バッテリ4のエネルギマネージメントの最適化ができ、バッテリ4の充電状態の消費を抑制することができるとともに、燃費を向上することができる。
(3) When the SOC of the battery is less than the threshold value (SOC_a) which is a predetermined value, transition to the lower limit torque of the lean operation region is made between time tb and time tc, and transition to the FC operation region is made at time tc. To make the motor generator MG generate negative driving force so as to eliminate the torque step when switching, at time tc after the threshold value (t0) has elapsed, directly stop operation area without passing through the low torque stoichiometric operation area Transition to the FC operating range.
Therefore, the shock of the operation area switching can be suppressed, the energy management of the battery 4 can be optimized, the consumption of the charge state of the battery 4 can be suppressed, and the fuel consumption can be improved.
図10は、実施例2の高トルクのストイキ運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing a process of controlling the driving force of the engine and the driving motor at the time of switching from the high torque stoichiometric operation region to the stop operation region according to the second embodiment.
ステップS11では、アクセル開度APOが、0deg近傍か否かを判定する。アクセル開度APOが、0deg近傍のときは、ステップS12に進み、アクセル開度APOが、0deg近傍でないときは、ステップS11へ戻る。
ステップS12では、タイマーのカウントを開始する。
ステップS13では、エンジンコントローラ1の運転領域切換手段1aが現状の高トルクのストイキ運転領域から停止領域であるFC運転領域への切換えを判断する。
ステップS14では、バッテリSOCが所定値である閾値(SOC_a)以上か否かを判定する。バッテリSOCが所定値である閾値(SOC_a)以上であるときには、ステップS15へ進み、バッテリSOCが所定値である閾値(SOC_a)以上でないときには、ステップS18へ進む。
In step S11, it is determined whether or not the accelerator opening APO is near 0 deg. When the accelerator opening APO is near 0 deg, the process proceeds to step S12, and when the accelerator opening APO is not near 0 deg, the process returns to step S11.
In step S12, timer counting is started.
In step S13, the operation area switching means 1a of the
In step S14, it is determined whether the battery SOC is equal to or higher than a threshold (SOC_a) which is a predetermined value. If the battery SOC is equal to or higher than the predetermined threshold value (SOC_a), the process proceeds to step S15. If the battery SOC is not equal to or higher than the predetermined threshold value (SOC_a), the process proceeds to step S18.
ステップS15では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをFC運転領域への直接切換えと駆動用モータであるモータジェネレータMGの正の駆動(駆動トルク)を指令する。
ステップS16では、アクセル開度が0近傍になってからのタイマ時間が所定値である閾値(t0)以上か否かを判定する。タイマ時間が閾値(t0)以上のときは、ステップS17へ進み、タイマ時間が閾値(t0)以上でないときには、ステップS16へ戻る。
ステップS17では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをFC運転領域維持と駆動用モータであるモータジェネレータMGの停止を指令する。
In step S15, the driving
In step S16, it is determined whether the timer time after the accelerator opening degree is near 0 is equal to or greater than a predetermined threshold value (t0). If the timer time is equal to or more than the threshold (t0), the process proceeds to step S17. If the timer time is not equal to or more than the threshold (t0), the process returns to step S16.
In step S17, the driving
ステップS18では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをリーン運転領域の下限トルクへの切換えと駆動用モータであるモータジェネレータMGの負の駆動(発電)を指令する。
ステップS19では、アクセル開度が0近傍になってからのタイマ時間が所定値である閾値(t0)以上か否かを判定する。タイマ時間が閾値(t0)以上のときは、ステップS10へ進み、タイマ時間が閾値(t0)以上でないときには、ステップS9へ戻る。
ステップS20では、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aが、エンジンEをFC運転領域への直接切換えと駆動用モータであるモータジェネレータMGの停止を指令する。
このフローチャートは繰り返され、リーン運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を行う。
In step S18, the driving
In step S19, it is determined whether or not the timer time after the accelerator opening degree is near 0 is equal to or greater than a predetermined threshold value (t0). If the timer time is equal to or more than the threshold (t0), the process proceeds to step S10. If the timer time is not equal to or more than the threshold (t0), the process returns to step S9.
In step S20, the driving
This flowchart is repeated, and the driving force control processing of the engine and the driving motor at the time of switching from the lean operation region to the stop operation region is performed.
図11は、実施例2のバッテリSOCが所定値以上のときの、高トルクのストイキ運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。 FIG. 11 is a time chart showing the driving force control process of the engine and the driving motor at the time of switching from the high torque stoichiometric operation region to the stop operation region when the battery SOC of the second embodiment is a predetermined value or more.
横軸は、時間である。
上から、車速VSP、運転者のアクセルペダル操作に対応するアクセル開度APO、エンジンEの運転領域におけるエンジントルク、駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクの変化を示す。
車速VSPは、時刻t1までは一定で、時刻t1以降は、コースト状態で、減速により低下している。
時刻t1までは、アクセル開度APOは、所定開度であるが、時刻t1で運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じている。
また、エンジンEは、時刻t1まで高トルクのストイキ運転領域でのドライブ(駆動)状態であり、時刻t1で運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じるため、停止運転領域であるFC運転領域に移行する。
駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクは、時刻t1で、エンジンEが高トルクのストイキ運転領域からFC運転領域に移行するためのトルク段差が発生するので、このトルク段差を吸収するため、正の駆動力を発生し、2段階の傾斜により、時刻t2に向けて減少し、時刻t2で停止する。
これにより、FC運転領域への切換えによるショックを抑制している。
時刻t1からt2間の時間が、所定時間としての閾値(t0)に相当する。
The horizontal axis is time.
From the top, changes in the vehicle speed VSP, the accelerator opening APO corresponding to the driver's accelerator pedal operation, the engine torque in the operating region of the engine E, and the torque of the motor generator MG as a drive motor are shown.
The vehicle speed VSP is constant until time t1, and is reduced due to deceleration in a coasting state after time t1.
The accelerator opening APO is a predetermined opening until time t1, but the driver releases the accelerator pedal at time t1, and the accelerator opening APO is closed.
Further, the engine E is in a driving (driving) state in the high torque stoichiometric operation region until time t1, and the driver releases the accelerator pedal at time t1, and the accelerator opening APO is closed. Shift to the driving range.
The torque of the motor generator MG, which is a driving motor, generates a torque step for shifting the engine E from the high torque stoichiometric operation region to the FC operation region at time t1. The driving force is generated, and due to the two-step inclination, it decreases toward time t2 and stops at time t2.
Thereby, the shock by switching to the FC operation range is suppressed.
The time between time t1 and t2 corresponds to the threshold (t0) as the predetermined time.
図12は、実施例2のバッテリSOCが所定値未満のときの、高トルクのストイキ運転領域から停止運転領域への切換え時のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。 FIG. 12 is a time chart showing a driving force control process of the engine and the driving motor at the time of switching from the high torque stoichiometric operation region to the stop operation region when the battery SOC of the second embodiment is less than a predetermined value.
横軸は、時間である。
上から、車速VSP、運転者のアクセルペダル操作に対応するアクセル開度APO、エンジンEの運転領域におけるエンジントルク、駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクの変化を示す。
車速VSPは、時刻taまでは一定で、時刻ta以降は、コースト状態で、減速により低下している。
時刻taまでは、アクセル開度APOは、所定開度であるが、時刻taで運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じている。
また、エンジンEは、時刻tbまで高トルクのストイキ運転領域でのドライブ(駆動)状態であり、時刻taで運転者がアクセルペダルを離し、アクセル開度APOは閉じるが、バッテリSOCが所定値である閾値(SOC_a)未満のため、時刻taから少し遅れた時刻tbで、リーン運転領域の下限トルクへ移行し、閾値(t0)経過後の時刻tcで、停止運転領域であるFC運転領域に移行する。
駆動用モータであるモータジェネレータMGのトルクは、時刻tbで、エンジンEがリーン運転領域の下限トルクに移行し、その後、時刻tcで、FC運転領域に移行するために、トルク段差が発生するので、このトルク段差を吸収するため、負の駆動力(発電)を発生し、時刻tcに向けて減少し、閾値(t0)経過後の、時刻tcで停止する。
これにより、FC運転領域への切換えによるショックを抑制している。
時刻taからtc間の時間が、所定時間としての閾値(t0)に相当する。
The horizontal axis is time.
From the top, changes in the vehicle speed VSP, the accelerator opening APO corresponding to the driver's accelerator pedal operation, the engine torque in the operating region of the engine E, and the torque of the motor generator MG as a drive motor are shown.
The vehicle speed VSP is constant until time ta, and is reduced due to deceleration in a coast state after time ta.
Until time ta, the accelerator opening APO is a predetermined opening, but at time ta the driver releases the accelerator pedal and the accelerator opening APO is closed.
In addition, engine E is in the drive (drive) state in the high torque stoichiometric operation region until time tb, and the driver releases the accelerator pedal at time ta and accelerator opening APO is closed, but battery SOC is at a predetermined value. Because it is less than a certain threshold (SOC_a), it shifts to the lower limit torque of the lean operation range at time tb slightly delayed from time ta, and shifts to the FC operation range which is the stop operation range at time tc after the threshold (t0) elapses Do.
The torque of the motor generator MG, which is a driving motor, is shifted to the lower limit torque of the lean operation range at time tb, and thereafter, to the FC operation range at time tc, a torque step occurs. In order to absorb this torque step, a negative driving force (power generation) is generated, it decreases toward time tc, and stops at time tc after the threshold (t0) elapses.
Thereby, the shock by switching to the FC operation range is suppressed.
The time from time ta to time tc corresponds to the threshold (t0) as the predetermined time.
以上説明したように、実施例2にあっては下記の作用効果が得られる。
(1)エンジンEと、駆動用モータとしてのモータジェネレータMGと、エンジンEの駆動力を駆動輪RR、RLに伝達すると共にモータジェネレータMGの駆動力を駆動輪RR、RLに伝達する駆動力伝達手段として機能する自動変速機ATと、走行状態に応じて自動変速機ATによりエンジンEの駆動力割合とモータジェネレータMGの駆動力割合を制御する駆動力制御部10a、とを具えたハイブリッド車両において、
エンジンEの停止運転領域と空燃比がリーンとなるリーン運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、該運転領域切換手段が、要求駆動力に対応してエンジンEの運転領域を高トルクのストイキ運転領域からエンジンEの停止運転領域への切換えを判断したときに、駆動力制御部10aは、エンジンEが高トルクのストイキ運転領域から低トルクのストイキ運転領域を経由しての停止運転領域への切換えを禁止し、直接、停止運転領域への切換えるとともに、切換え時のトルク段差を無くすように、所定時間、モータジェネレータMGに正または負の駆動力を発生させることとした。
よって、エンジンはストイキ運転領域へ移行せず、リッチスパイク燃料も不要になり、燃費を向上することができるとともに、停止運転領域あるFC運転領域への切換えのショックを抑制し、運転性を向上することができる。
As described above, in the second embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Driving force transmission for transmitting the driving force of the engine E, the motor generator MG as a driving motor, and the driving force of the engine E to the driving wheels RR, RL and transmitting the driving force of the motor generator MG to the driving wheels RR, RL In a hybrid vehicle comprising an automatic transmission AT functioning as a means, and a driving
An operation area switching means capable of switching between a stop operation area of the engine E, a lean operation area in which the air fuel ratio becomes lean, and a stoichiometric operation area in which the air fuel ratio approaches the stoichiometry is provided. When it is determined that the operating range of the engine E is switched from the high torque stoichiometric operating range to the stop operating range of the engine E, the driving
Therefore, the engine does not shift to the stoichiometric operation region, and the rich spike fuel becomes unnecessary, and the fuel efficiency can be improved, and the shock of switching to the FC operation region having the stop operation region is suppressed, and the drivability is improved. be able to.
(2)バッテリのSOCが所定値である閾値(SOC_a)以上の場合には、直接、停止運転領域への切換えるとともに、切換え時のトルク段差を無くすように、モータジェネレータMGに正の駆動力を発生させる。
よって、運転領域切換のショックを抑制して、バッテリ4のエネルギマネージメントの最適化ができ、バッテリ4の充電状態の消費を抑制することができるとともに、燃費を向上することができる。
(2) When the SOC of the battery is equal to or higher than the threshold value (SOC_a) which is a predetermined value, the motor generator MG is positively driven to switch directly to the stop operation region and eliminate the torque step at the time of switching. generate.
Therefore, the shock of the operation area switching can be suppressed, the energy management of the battery 4 can be optimized, the consumption of the charge state of the battery 4 can be suppressed, and the fuel consumption can be improved.
(3)バッテリのSOCが所定値である閾値(SOC_a)未満の場合には、時刻tbから時刻tcの間、リーン運転領域の下限トルクへ移行するとともに、時刻tcでFC運転領域に移行するので、切換え時のトルク段差を無くすように、モータジェネレータMGに負の駆動力を発生させ、閾値(t0)経過後の時刻tcで、低トルクのストイキ運転領域を経由せず、直接、停止運転領域であるFC運転領域に移行する。
よって、運転領域切換のショックを抑制して、バッテリ4のエネルギマネージメントの最適化ができ、バッテリ4の充電状態の消費を抑制することができるとともに、燃費を向上することができる。
(3) When the SOC of the battery is less than the threshold value (SOC_a) which is a predetermined value, transition to the lower limit torque of the lean operation region is made between time tb and time tc, and transition to the FC operation region is made at time tc. To make the motor generator MG generate negative driving force so as to eliminate the torque step when switching, at time tc after the threshold value (t0) has elapsed, directly stop operation area without passing through the low torque stoichiometric operation area Transition to the FC operating range.
Therefore, the shock of the operation area switching can be suppressed, the energy management of the battery 4 can be optimized, the consumption of the charge state of the battery 4 can be suppressed, and the fuel consumption can be improved.
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であっても良い。例えば、実施例では、FR型のハイブリッド車両について説明したが、FF型のハイブリッド車両であっても構わない。
Other Embodiments
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, another structure may be sufficient as a specific structure. For example, although the FR type hybrid vehicle has been described in the embodiment, it may be an FF type hybrid vehicle.
1 エンジンコントローラ
1a 運転領域切換手段
2 モータコントローラ
10 統合コントローラ
10a 駆動力制御部
AT 自動変速機(駆動力伝達手段)
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ
E エンジン
MG モータジェネレータ(駆動用モータ)
RR,RL 駆動輪
1 Engine controller
1a Operation area switching means
2 Motor controller
10 Integrated controller
10a Driving force control unit
AT Automatic transmission (driving force transmission means)
CL1 first clutch
CL2 second clutch
E engine
MG motor generator (drive motor)
RR, RL drive wheel
Claims (6)
走行状態に応じて前記駆動力伝達手段により前記エンジンの駆動力割合と前記駆動用モータの駆動力割合を制御する駆動力制御部、
とを具えたハイブリッド車両において、
前記エンジンの停止運転領域と空燃比がリーンとなるリーン運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、
該運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域をストイキ運転領域あるいはリーン運転領域から前記エンジンの停止運転領域への切換えを判断したときに、
前記駆動力制御部は、前記エンジンがストイキ運転領域あるいはリーン運転領域からストイキ運転領域を経由しての停止運転領域への切換えを禁止し、直接、停止運転領域へ切換えるとともに、
切換え時のトルク段差を無くすように、所定時間、前記駆動用モータに正または負の駆動力を発生させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。 An engine, a drive motor, and drive power transmission means for transmitting the drive power of the engine to the drive wheels and transmitting the drive power of the drive motor to the drive wheels;
A driving force control unit that controls the driving force ratio of the engine and the driving force ratio of the driving motor by the driving force transmission means according to the traveling state;
In a hybrid vehicle comprising
The engine is provided with operation area switching means capable of switching between a stop operation area of the engine, a lean operation area in which the air fuel ratio is lean, and a stoichiometric operation area in which the air fuel ratio is close to the stoichiometry.
When it is determined that the operating range switching means switches the operating range of the engine from the stoichiometric operating range or the lean operating range to the stop operating range of the engine according to the required driving force,
The driving force control unit prohibits switching of the engine from the stoichiometric operation region or the lean operation region to the stop operation region via the stoichiometric operation region, and directly switches to the stop operation region.
Generating a positive or negative driving force to the driving motor for a predetermined time so as to eliminate a torque step at the time of switching;
A hybrid vehicle characterized by
前記運転領域切換手段が、リーン運転領域時に、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域への切換えを判断したときに、前記運転領域切換手段は、直接、停止運転領域への切換えるとともに、所定時間、前記駆動力出力制御手段は、前記駆動用モータに正の駆動力を発生させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1,
When the drive range switching means determines switching of the drive range of the engine to the stop drive range corresponding to the required driving force in the lean drive range, the drive range switching means directly switches to the stop drive range. And the drive power output control means causes the drive motor to generate positive drive power for a predetermined time.
A hybrid vehicle characterized by
前記運転領域切換手段が、リーン運転領域時に、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域への切換えを判断したときに、前記運転領域切換手段は、一時的に、リーン運転領域の下限トルクを維持するとともに、前記駆動力出力制御手段は、前記駆動用モータに負の駆動力を発生させ、所定時間経過後、直接、停止運転領域へ切換えるとともに、前記駆動用モータによる負の駆動力を停止させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1,
When the operating area switching means determines switching of the operating area of the engine to the stop operating area corresponding to the required driving force in the lean operating area, the operating area switching means temporarily performs the lean operating. While maintaining the lower limit torque of the range, the drive force output control means causes the drive motor to generate a negative drive force, and after a predetermined time has elapsed, directly switches to the stop operation range, and the negative by the drive motor Stop the driving force of
A hybrid vehicle characterized by
前記運転領域切換手段が、高トルクのストイキ運転領域時に、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域への切換えを判断したときに、前記運転領域切換手段は、直接、停止運転領域への切換えるとともに、所定時間、前記駆動力出力制御手段は、前記駆動用モータに正の駆動力を発生させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1,
The operating area switching means directly stops when the operating area switching means determines switching of the operating area of the engine to the stop operating area according to the required driving force in the high torque stoichiometric operating area. The drive power output control means causes the drive motor to generate a positive drive power for a predetermined time while switching to the drive area.
A hybrid vehicle characterized by
前記運転領域切換手段が、高トルクのストイキ運転領域時に、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域への切換えを判断したときに、前記運転領域切換手段は、一時的に、リーン運転領域の下限トルクを維持するとともに、前記駆動力出力制御手段は、前記駆動用モータに負の駆動力を発生させ、所定時間経過後、直接、停止運転領域へ切換えるとともに、前記駆動用モータによる負の駆動力を停止させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1,
When the operating area switching means determines switching of the operating area of the engine to the stop operating area in response to the required driving force during the high torque stoichiometric operating area, the operating area switching means temporarily The lower limit torque of the lean operation range is maintained, and the drive force output control means causes the drive motor to generate a negative drive force, and after a predetermined time has elapsed, directly switches to the stop operation range and Stop the negative driving force by the motor,
A hybrid vehicle characterized by
バッテリのSOCが所定値以上の場合には、前記駆動用モータに正の駆動力を発生させ、バッテリのSOCが所定値未満の場合には、前記駆動用モータに負の駆動力を発生させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5,
When the SOC of the battery is equal to or more than a predetermined value, a positive driving force is generated in the driving motor, and when the SOC of the battery is less than the predetermined value, a negative driving force is generated in the driving motor.
A hybrid vehicle characterized by
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Cited By (2)
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CN110925417A (en) * | 2020-02-19 | 2020-03-27 | 盛瑞传动股份有限公司 | Auxiliary control method for torque reduction in unpowered upshift process of P2 hybrid power transmission |
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-
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- 2017-09-01 JP JP2017168262A patent/JP6967406B2/en active Active
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