JP4265352B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、減速走行を行う場合等に回生を行う機能を備えた車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device having a function of performing regeneration when performing deceleration traveling.
従来、例えばハイブリッドエンジンシステム(内燃機関及びモータ双方を協働させて駆動力を提供するシステム)を搭載した車両のように、減速走行を行う場合等に発生する制動エネルギーを電力に変換(回生)する機能を備えた車両が知られている。例えばハイブリッドエンジンでは、減速走行時等にモータを発電機として用いて回生を行う。回生によって獲得した電気エネルギーは、車両を走行させるための駆動力の一部として再度利用される。このような回生機能を活用することにより、エンジンシステム全体の燃費を向上させることができる。 Conventionally, for example, a vehicle that is equipped with a hybrid engine system (a system that provides driving force by cooperating both an internal combustion engine and a motor) and converts braking energy generated when the vehicle is decelerating to electric power (regeneration). Vehicles having a function to perform are known. For example, in a hybrid engine, regeneration is performed by using a motor as a generator during deceleration traveling or the like. The electric energy acquired by regeneration is used again as part of the driving force for running the vehicle. By utilizing such a regeneration function, the fuel efficiency of the entire engine system can be improved.
一方、内燃機関又はモータの出力(回転力)を車両の車輪の回転軸に伝達する際、その変速比を無段階に変更する機能を備えた無段変速機構(CVT)が知られている。 On the other hand, there is known a continuously variable transmission mechanism (CVT) having a function of changing the gear ratio steplessly when the output (rotational force) of an internal combustion engine or a motor is transmitted to the rotating shaft of a vehicle wheel.
車両の減速走行時に回生を行う場合には、車輪の回転軸から無段変速機を介してモータに伝達される力が、発電機として機能するモータを回転させる。このとき、モータを回転させる力(トルク)が車両の制動力として働く。 When regeneration is performed when the vehicle is decelerating, the force transmitted from the rotating shaft of the wheel to the motor via the continuously variable transmission rotates the motor that functions as a generator. At this time, a force (torque) for rotating the motor acts as a braking force for the vehicle.
ここで、無段変速機構を備えたハイブリッドエンジンシステムでは、車両の減速時において変速比(出力軸回転速度/入力軸回転速度)を大きくし、これによってする車輪の回転軸側からモータに作用するトルクを高め、より効率的な回生を行う(特許文献1参照)。
ところで、一般に無段変速機構は、その構造上、車輪の回転軸が回転している条件下でのみ、変速比を変更することができる。また、車両が停止する場合、変速比を小さな値に設定しておく必要がある。次回の車両の発進をスムーズに行うためである。ところが、上記特許文献1のように効率的な回生を行うことを優先的に考え、車両の減速時に高い変速比を採用した場合、車両を停止する前に変速比を低くする機会を失ってしまったり、車両停止の直前に変速比が急変する(低くなる)ことで運転者に違和感を与えてしまうことになる。
By the way, in general, the continuously variable transmission mechanism can change the gear ratio only under the condition that the rotating shaft of the wheel is rotating. Further, when the vehicle stops, it is necessary to set the gear ratio to a small value. This is to make the next vehicle start smoothly. However, considering the efficient regeneration as in
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、回生を行うシステムと無段変速機構とを備えた車両の制御装置において、減速時に、良好なドライバビリティを保証しつつ効率的な回生を行う車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a good driver during deceleration in a vehicle control device including a regeneration system and a continuously variable transmission mechanism. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device that performs efficient regeneration while guaranteeing safety.
上記目的を達成するために、本発明は、原動機と、車輪と、前記原動機及び前記車輪の双方間で回転力を伝達する動力伝達系と、前記動力伝達系の一部をなすとともに、前記原動機の回転軸及び前記車輪の回転軸の間で回転力の伝達を行い且つ両軸間の回転速度の比を無段階に変更する無段変速機構と、前記動力伝達系を通じて伝達される回転力を利用して発電を行う発電機と、を備える車両を制御する制御装置であって、前記車両の速度を検出する速度検出手段と、前記車両の減速中、その速度が所定値を上回っている間は前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を小さくすると共に前記発電機による発電を行い、前記車両の減速中、その速度が前記所定値を下回った場合、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を大きくし且つ原動機のフリクショントルクの作用を低減する制御を実行するトルク制御手段と、を備え、前記所定値は、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記小さくされた場合の制動トルクと、前記原動機のフリクショントルクの作用を低減する制御を実行する前のフリクショントルクと、の和が、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記大きくされた場合の制動トルクと、前記原動機のフリクショントルクの作用を低減する制御を実行した後のフリクショントルクと、の和に等しくなる前記車両の速度であり、前記トルク制御手段は、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を大きくすることによる制動トルクの増加分を相殺するように前記原動機のフリクショントルクの作用を低減することを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a prime mover, a wheel, a power transmission system that transmits a rotational force between both the prime mover and the wheel, a part of the power transmission system, and the prime mover. A continuously variable transmission mechanism for transmitting a rotational force between the rotational shaft of the wheel and the rotational shaft of the wheel and continuously changing a ratio of rotational speeds between the two shafts; and a rotational force transmitted through the power transmission system. A control device for controlling a vehicle comprising: a generator for generating electricity using speed detection means for detecting the speed of the vehicle; while the speed is above a predetermined value during deceleration of the vehicle Reduces the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the wheel to the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover and performs power generation by the generator, and when the speed falls below the predetermined value during deceleration of the vehicle, Rotational speed of motor shaft For against and a torque control means for performing control to reduce the effects of friction torque of the rotational speed ratio to a large and prime mover rotary shaft of the wheel, the predetermined value, the rotational speed of the rotary shaft of the prime mover The sum of the braking torque when the ratio of the rotational speeds of the rotating shafts of the wheels is reduced and the friction torque before executing the control for reducing the action of the friction torque of the prime mover is the rotational shaft of the prime mover. Is equal to the sum of the braking torque when the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the wheel to the rotational speed of the wheel is increased and the friction torque after executing the control to reduce the action of the friction torque of the prime mover. the speed of the vehicle, the torque control means, the large ratio of the rotational speed of the rotary shaft of the wheel relative to the rotational speed of the rotary shaft of the prime mover And summarized in that to reduce the effect of friction torque of the prime mover so as to offset the increase in the braking torque due to Kusuru.
同構成によれば、車両の減速中、その速度が所定値を上回っている間は前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を小さくすることにより、回生効率を高めることができる。そして、車両の減速中、その速度が前記所定値を下回った場合、原動機の回転軸の回転速度に対する車輪の回転軸の回転速度の比を大きくし、且つ原動機のフリクショントルクの作用を低減することができる。この結果、回生効率の向上と、良好なドライバビリティの確保とを両立して図ることができる。 According to this configuration, during deceleration of the vehicle, while the speed exceeds a predetermined value, the ratio of the rotation speed of the wheel rotation shaft to the rotation speed of the rotation shaft of the prime mover is reduced, thereby improving the regeneration efficiency. Can be increased. Then, during deceleration of the vehicle, that the speed When below the predetermined value, the larger the ratio of the rotational speeds of the wheels of the rotary shaft with respect to the rotational speed of the rotary shaft of the engine, and to reduce the effect of friction torque of the prime mover Can do. As a result, it is possible to achieve both improvement in regeneration efficiency and ensuring good drivability.
また、原動機と、車輪と、前記原動機及び前記車輪の双方間で回転力を伝達する動力伝達系と、前記動力伝達系の一部をなすとともに、前記原動機の回転軸及び前記車輪の回転軸の間で回転力の伝達を行い且つ両軸間の回転速度の比を無段階に変更する無段変速機構と、前記動力伝達系を通じて伝達される回転力を利用して発電を行う発電機と、を備える車両を制御する制御装置において、前記車両の減速中、その速度が所定値を上回っている間は前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を小さくし、前記車両の減速中、その速度が前記所定値を下回った場合、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を大きくし且つ前記原動機のフリクショントルクを相殺するトルクを発生する前記トルク制御手段を備えるようにしてもよい。 A motor, a wheel, a power transmission system that transmits a rotational force between both the motor and the wheel, and a part of the power transmission system, and a rotation shaft of the motor and a rotation shaft of the wheel. A continuously variable transmission mechanism that continuously transmits the rotational force and changes the ratio of the rotational speed between the two shafts steplessly, a generator that generates electric power using the rotational force transmitted through the power transmission system, In the control device for controlling a vehicle, the ratio of the rotational speed of the wheel rotational shaft to the rotational speed of the rotational shaft of the prime mover is reduced while the speed of the vehicle exceeds a predetermined value during deceleration of the vehicle, During deceleration of the vehicle, if the speed falls below the predetermined value, a torque that increases the ratio of the rotation speed of the wheel rotation shaft to the rotation speed of the rotation shaft of the prime mover and cancels the friction torque of the prime mover. Occurrence May be provided with the torque control means that.
同構成によれば、車両の減速中、その速度が所定値を上回っている間は前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を小さくすることにより、回生効率を高めることができる。そして、車両の減速中、その速度が前記所定値を下回った場合、車輪の回転軸の回転速度に対する原動機の回転軸の回転速度の比を大きくし且つ原動機のフリクショントルクを相殺するトルクを発生することにより、実質的に原動機のフリクショントルクの作用を低減することができる。 According to this configuration, during deceleration of the vehicle, while the speed exceeds a predetermined value, the ratio of the rotation speed of the wheel rotation shaft to the rotation speed of the rotation shaft of the prime mover is reduced, thereby improving the regeneration efficiency. Can be increased. During deceleration of the vehicle, when the speed falls below the predetermined value, a torque is generated that increases the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover to the rotational speed of the rotational shaft of the wheel and offsets the friction torque of the prime mover. As a result, the action of the friction torque of the prime mover can be substantially reduced.
また、前記原動機は複数の気筒を備えた内燃機関であって、
前記トルク制御手段は、前記車両の減速中その速度が前記所定値を下回った場合には、通常運転から減速運転への移行に伴い燃料供給を停止されていた前記機関の複数気筒のうち一部の気筒に燃料供給を行うことによって当該機関のフリクショントルクを低減し、前記所定値は、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記小さくされた場合の制動トルクと、燃料供給が停止された場合の前記機関のフリクショントルクと、の和が、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転
速度の比が前記大きくされた場合の制動トルクと、前記機関の複数の気筒のうち一部の気筒に燃料供給を行った場合の前記機関のフリクショントルクと、の和に、等しくなる前記車両の速度であることを要旨とする。
The prime mover is an internal combustion engine having a plurality of cylinders,
The torque control means, when the speed of the vehicle is lower than the predetermined value during deceleration, a part of the plurality of cylinders of the engine whose fuel supply has been stopped along with the transition from the normal operation to the deceleration operation The friction torque of the engine is reduced by supplying fuel to the cylinder of the engine, and the predetermined value is a brake when the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the wheel to the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover is reduced. The sum of the torque and the friction torque of the engine when the fuel supply is stopped is the rotation of the rotating shaft of the wheel with respect to the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover.
The vehicle torque equal to the sum of the braking torque when the speed ratio is increased and the friction torque of the engine when fuel is supplied to some of the cylinders of the engine. The gist is speed .
同構成によれば、車両の減速中その速度が所定値を下回った場合には機関の複数気筒のうち一部の気筒に燃料供給を行うことにより、簡易且つ効果的に当該機関のフリクショントルクを低減することができる。 According to this configuration, when the speed of the vehicle is lower than a predetermined value during deceleration, fuel is supplied to some of the cylinders of the engine, thereby easily and effectively reducing the friction torque of the engine. Can be reduced.
本発明によれば、回生効率の向上と、良好なドライバビリティの確保とを両立して図ることができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both improvement in regeneration efficiency and ensuring good drivability.
以下、本発明を、ハイブリッドエンジンシステムを搭載した車両に適用した最良の実施の形態について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode of applying the present invention to a vehicle equipped with a hybrid engine system will be described.
〔エンジンシステムの基本構成〕
図1に示すように、ハイブリッドエンジンシステム(以下、エンジンシステムという)1は、内燃機関20、モータ(モータ・ジェネレータ)30、ジェネレータ(モータ・ジェネレータ)40、動力分割機構50、無段変速機構(CVT)60、減速機65、インバータ70、バッテリ80、電子制御ユニット(ECU)90等を主要な構成要素として含む。内燃機関20は、エンジンシステム1の搭載車両の車輪9,10に回転力を付与する他、ジェネレータ40を駆動して電力を発生させる。ジェネレータ40は、内燃機関20に駆動されて電力を発生する場合の他、インバータ70から電力供給を受けて内燃機関20に回転力を付与する場合もある。モータ30は、バッテリ80或いはジェネレータ40から電力の供給を受けて車輪9,10に回転力を付与する場合と、逆に車輪9,10や内燃機関20から回転力を付与されることで発電を行いバッテリ80に充電用の電力を供給する場合とがある。モータ30の回転軸31は、無段変速機構(CVT)60、減速機65を介して車輪9,10の回転軸9a,10aに連結される。
[Basic configuration of engine system]
As shown in FIG. 1, a hybrid engine system (hereinafter referred to as an engine system) 1 includes an
無段変速機構60は、回転軸(入力軸)31の回転力を出力軸32を介して減速機65に伝達するとともに、その回転力の伝達過程において、入力軸31及び出力軸32の回転数の比率(変速比)を無段階に変更する。
The continuously
また、内燃機関20のクランクシャフト24と、モータ30の回転軸31と、ジェネレータ40の回転軸41とは、周知の遊星歯車(図示略)を内蔵する動力分割機構50を介して相互に連結されている。遊星歯車は、相互にギア連結された3つの回転軸を有する。各回転軸は、クランクシャフト24、モータ30の回転軸31、ジェネレータ40の回転軸41の何れかに結合している。遊星歯車は、その構成要素である3つの回転軸のうち、2つの回転速度(回転数)及びトルクが決まると、残りの回転軸の回転数及びトルクが必然的に定まる特性を有する。エンジンシステム1では、このような動力分割機構50の特性を利用することにより、例えば内燃機関20の発生する動力(クランクシャフト24の回転力)をモータ30の回転軸31とジェネレータ40の回転軸41とに分割して伝達することができる。また、例えばモータ30の発生する動力と内燃機関20の発生する動力とを併せて利用し、車輪9,10の回転軸9a,10aを回転させつつ、残りの動力でジェネレータ40を駆動しバッテリ80の充電を行うこともできる。また例えば、車両が停止している場合には、モータ30が停止した状態でジェネレータ40に電力を供給し、これをモータ駆動することにより、非燃焼状態にある内燃機関20のクランクシャフト24を回転し、機関燃焼を開始することもできる。さらに、モータ30及びジェネレータ40の両者に電力を供給し、これをモータ駆動することにより、車両を走行させながら、非燃焼状態にある内燃機関20のクランクシャフト24を回転し、機関燃焼を開始することもできる。
The
また、エンジンシステム1は、内燃機関20、モータ30、バッテリ80等の作動状態(例えば内燃機関20の回転数NE等)に応じた信号や、エンジンシステム1の搭載車両の運転状態に応じた信号(例えば車速SPD等)を出力する各種センサ(図示略)を備える。これらセンサは、ECU90と電気的に接続されている。
Further, the
ECU90は、中央処理装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、バックアップRAMおよびタイマーカウンタ等を備え、これら各部と、A/D変換器を含む外部入力回路と、外部出力回路とが双方向性バスにより接続されて構成される論理演算回路を備える。ECU90は、各種センサ(図示略)の出力する信号を外部入力回路を介して入力し、これら信号に基づいて、内燃機関20、モータ30、バッテリ80等の作動状態を把握し、これら要素20,30,80等の作動状態に基づいてエンジンシステム1の運転状態を最適化するための各種制御を実施する。
The
〔無段変速機構の動作特性〕
図2(a)及び図2(b)は、無段変速機構60の概観を示す斜視図である。
[Operation characteristics of continuously variable transmission mechanism]
2A and 2B are perspective views showing an overview of the continuously
無段変速機構60は、モータ30の回転軸(入力軸)31に周設されたプライマリプーリ61、出力軸62に周設されたセカンダリプーリ63、両プーリ61,63の外周の溝C1,C2に掛け渡されたベルト等からなる周知の機構である。ECU90の指令信号に基づく油圧制御により、両プーリ61,63の外周の溝C1,C2の幅が変更される。この結果、実質的に両プーリ61,63の外径が変更され、入力軸31及び出力軸62間の変速比が無段階に変更される。
The continuously
〔減速時の車両制御〕
エンジンシステム1では、当該システム1を搭載した車両が減速走行を行う場合、モータ30を発電機として機能させ、車輪9,10の制動エネルギーを電気エネルギーに変換する(回生を行う)。回生によって発生した電気エネルギーは、逐次バッテリ80に蓄えられる。減速時に回生を行う場合、基本的に内燃機関20への燃料供給は停止する。
[Vehicle control during deceleration]
In the
図3は、エンジンシステム1を搭載した車両が所定の加速度(負の加速度)を保持して且つ無段変速機構60の変速比を所定値に保持した状態で減速走行を行っているといった条件の下、出力軸32から入力軸31に伝達される制動トルク及び車速の関係と、内燃機関20等の各部材から入力軸31が受ける機械損失(フリクショントルク)及び車速の関係とを、同一のグラフ上に示したものである。同図3に示すように、出力軸32から入力軸31に伝達される制動トルク(以下、単に制動トルクという)Tは、車速の低下(減速)と対応してほぼ直線的に減少する。一方、内燃機関20等の各部材から入力軸31が受けるフリクショントルク(以下、単にフリクショントルクという)Fもまた車速の低下(減速)と対応して減少する。
FIG. 3 shows a condition in which the vehicle on which the
ここで、車両を減速させるトルク(減速トルク)Dは、制動トルクT及びフリクションショントルクFによって発生する。具体的には、減速トルクDと、制動トルクT及びフリクショントルクFの和とは、ほぼ等しい(D=T+F)。また、仮に減速トルクDが一定であれば、小さな変速比(ハイギア)を適用するほど制動トルクTは小さくなり、その分、モータ30に電気エネルギーを発生させるトルク(回生トルク)は大きくなる。つまり、減速時においては、できるだけ小さな変速比(ハイギア)を適用して回生トルクを大きな値に保持することにより、回生の効率(回生によるバッテリの充電量)を高めるのが好ましい。
Here, the torque (deceleration torque) D for decelerating the vehicle is generated by the braking torque T and the friction torque F. Specifically, the deceleration torque D and the sum of the braking torque T and the friction torque F are substantially equal (D = T + F). Also, if the deceleration torque D is constant, the braking torque T decreases as the gear ratio (high gear) is applied, and the torque (regenerative torque) that causes the
ところで、無段減速機構60は、車両の発進時において大きな変速比(ローギア)に設定されている必要がある一方、車両が停止している状態でその変速比を切り替えることができない機械的な特性を有する。このため、車両が減速し、停止する直前には無断変速機構60の変速比を大きな値(ローギア)に切り替える必要がある。
しかし、車両の停止直前に無断変速機構60の変速比を小さな値(ハイギア)から大きな値(ローギア)に切り替える操作は、減速トルクDの急激な変化を招き、運転者に違和感を与える。
By the way, the continuously
However, an operation of switching the speed ratio of the continuously
〔減速時の回生制御〕
本実施の形態にかかるエンジンシステムでは、車両の減速時において回生効率の向上と良好なドライバビリティの確保とを両立すべく、車速に応じて無段変速機構60の変速比と稼働気筒数とを変更することによって制動トルクTとフリクショントルクFとの間に最適な関係を成立させ、減速トルクの急激な変化を抑制する制御(減速時の回生制御)を実行する。
[Regeneration control during deceleration]
In the engine system according to the present embodiment, the speed ratio of the continuously
先ず、図4は、エンジンシステム1の搭載車両が減速走行を行って停止に至るまでの車速の推移を例示するタイムチャートである。同図4に示すように、エンジンシステム1では、車両が徐々に車速を落として停止に至る場合、車速SPDが所定値SPD1を下回るタイミング(t1)で無段変速機構の変速比を変更する(ハイギアの状態からローギアの状態へ変更する)。
First, FIG. 4 is a time chart illustrating the transition of the vehicle speed until the vehicle equipped with the
一方図5は、図3と同様の条件下で、エンジンシステム1において適用可能な複数の制動トルク及び車速の関係と、同じくエンジンシステム1において適用可能な複数のフリクショントルクF及び車速の関係とを、同一のグラフ上に示したものである。
On the other hand, FIG. 5 shows the relationship between a plurality of braking torques and vehicle speeds applicable in the
車速SPDが所定値SPD1以上である場合、エンジンシステム1は、無段変速機構60の変速比を最小(ハイギアの状態)にし、回生効率を高める。一方、車速SPDが所定値SPD1を下回った場合、エンジンシステム1は、無段変速機構60の変速比を最大(ローギアの状態)にし、車両の停止(次回の車両の発進)に備える。
When the vehicle speed SPD is equal to or higher than the predetermined value SPD1, the
ここで、上述したように、減速トルクDは制動トルクT及びフリクショントルクFの和(T+F)に相当する。このため、車速SPDが所定値SPD1を下回る場合に無段変速機構60の変速比を最小(ハイギアの状態)から最大(ローギアの状態)に切り替えると、制動トルクTが急激に大きくなり(減速トルクが急激に大きくなり)、車両のドライバビリティを損なってしまう。
Here, as described above, the deceleration torque D corresponds to the sum (T + F) of the braking torque T and the friction torque F. For this reason, when the speed ratio of the continuously
そこで、エンジンシステム1では、車速SPDが所定値SPD1を下回る際、無段変速機構60の変速比を最小(ハイギアの状態)から最大(ローギアの状態)に切り替えるとともに、フリクショントルクFの作用を実質的に低減する制御を行う。
Therefore, in the
例えば図5において、車速が所定値SPD1である場合、減速トルクDは「T1+F」となる。一方、車速が所定値SPD1を僅かに下回った場合、無段変速機構60の変速比を最小(ハイギアの状態)から最大(ローギアの状態)に切り替えるとともに、フリクショントルクをFからF′に低下させる。この結果、減速トルクDは「T1+F」と略同一である値「T2+F′」になる。なお、車速が所定値SPD1を下回ったときに、フリクショントルクの低減を伴わずに無段変速機構60の変速比を最小(ハイギアの状態)から最大(ローギアの状態)に切り替えた場合には、減速トルクDが大幅に増大してまう。
For example, in FIG. 5, when the vehicle speed is a predetermined value SPD1, the deceleration torque D is “T1 + F”. On the other hand, when the vehicle speed is slightly lower than the predetermined value SPD1, the gear ratio of the continuously
なお、フリクショントルクをFからF′に低下させる具体的な方策としては、通常運転から減速運転への移行に伴い燃料供給を停止されていた内燃機関20に対し、減筒運転を開始する。ここでいう減筒運転とは、例えば、内燃機関20を構成する4つの気筒のうち、一部の気筒に対する燃料供給を停止し、他の気筒に対する燃料供給を行うことを意味する。
As a specific measure for reducing the friction torque from F to F ′, the reduced cylinder operation is started for the
〔具体的な制御手順〕
図6は、本実施の形態にかかる減速時車両制御の具体的な手順を示すルーチンである。本ルーチンは、エンジンジステム1の作動中、ECU90を通じて周期的に(例えば所定クランク角での割り込みによって)実行される。
[Specific control procedure]
FIG. 6 is a routine showing a specific procedure of vehicle control during deceleration according to the present embodiment. This routine is executed periodically (for example, by interruption at a predetermined crank angle) through the
本ルーチンに処理が移行すると、ECU90は先ずステップS101において、回生条件が成立したか否かを判断する。ECU90は、例えば車両のブレーキペダルが踏み込まれた場合に回生条件が成立したものと判断する。ステップS101での判断が肯定である場合、ECU90は処理をステップS102に移行する。一方、ステップS101での判断が否定である場合、ECU90は本ルーチンを一旦抜ける。
When the process shifts to this routine, the
ステップS102においては、無段変速機構60の変速比を最小値(ハイギアの状態)に設定する。
In step S102, the transmission ratio of continuously
ステップS103においては、車速SPDが所定値SPD1を下回ったか否かを判断する。そして、その判断が肯定である場合には処理をステップS104に移行し、その判断が否定である場合には本ルーチンを一旦抜ける。 In step S103, it is determined whether or not the vehicle speed SPD is below a predetermined value SPD1. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S104. If the determination is negative, the routine is temporarily exited.
ステップS104においてECU90は、無段変速機構60の変速比を最大値(ローギアの状態)にすると同時に、減筒運転を行う(ステップS104)。
In step S104, the
ステップS104の処理を経た後、ECU90は本ルーチンを一旦抜ける。
After the processing of step S104, the
このように、上記実施の形態においては、車両の減速時において車速SPDが所定値SPD1を下回った場合、減筒運転を行うことによってフリクショントルクFを相殺する機関トルクを発生する制御を行うようにした。 As described above, in the above embodiment, when the vehicle speed SPD falls below the predetermined value SPD1 during deceleration of the vehicle, control is performed to generate engine torque that cancels the friction torque F by performing reduced cylinder operation. did.
これにより、無段変速機構60の変速比の変更に伴って制動トルクTが不連続に変化する分、実質的にフリクショントルクが低減される。この結果、車両の減速時において、比較的車速の高い条件下では効率的な回生を行うことができる一方、車速の低下に伴い減速トルクをスムーズに低下させることができる(減速トルクの急激な変化を防止することができる)ようになる。従って、回生効率の向上と、良好なドライバビリティの確保とを両立して図ることができる。
As a result, the friction torque is substantially reduced by the amount that the braking torque T changes discontinuously with the change in the gear ratio of the continuously
なお、減速時においては制動トルクが発生しているため、少量の燃料供給によっても機関燃焼を継続することができる。このため、上記減筒運転に代え、全気筒について少量の燃料を供給し、フリクショントルクに打ち勝てない程度の小さな機関トルクを発生することによっても、フリクショントルクを相殺することが可能である。このような制御構造を採用しても、本実施の形態に準ずる効果を得ることができる。 Since braking torque is generated during deceleration, engine combustion can be continued even with a small amount of fuel supply. For this reason, it is possible to cancel the friction torque by supplying a small amount of fuel to all the cylinders and generating a small engine torque that cannot overcome the friction torque instead of the reduced-cylinder operation. Even if such a control structure is adopted, an effect similar to that of the present embodiment can be obtained.
また、本実施の形態では、ベルト式の無段変速機構を備えたエンジンシステムに本発明を適用したが、搭載車両が走行している場合にのみ変速比を変更できる他の機構(例えばトロコイダル式の無段変速機構)を備えたエンジンシステムにも本発明を適用することができる。 In the present embodiment, the present invention is applied to an engine system including a belt-type continuously variable transmission mechanism. However, another mechanism (for example, a trochoidal type) that can change a gear ratio only when the mounted vehicle is running. The present invention can also be applied to an engine system equipped with a continuously variable transmission mechanism.
また、本実施の形態では、いわゆるハイブリッドエンジンシステムに本発明を適用したが、搭載車両の減速に伴う回生を行う機能を備えた他のエンジンシステムにも本発明を適用することができる。 In the present embodiment, the present invention is applied to a so-called hybrid engine system. However, the present invention can also be applied to other engine systems having a function of performing regeneration accompanying deceleration of a mounted vehicle.
また、本実施の形態では、減速時における車速に基づいて無段変速機構60の変速比及び内燃機関20への燃料供給を制御することとした。しかし、車速に代え、内燃機関20の回転数に基づいて無段変速機構60の変速比及び内燃機関20への燃料供給を制御するようにしてもよい。
In the present embodiment, the transmission ratio of the continuously
1・・・・・・・エンジンシステム
9,10・・・・車輪
9a,10a・・回転軸(動力伝達系の一部)
20・・・・・・内燃機関
24・・・・・・クランクシャフト(動力伝達系の一部)
30・・・・・・モータ
31・・・・・・回転軸(入力軸:動力伝達系の一部)
32・・・・・・出力軸(動力伝達系の一部)
40・・・・・・ジェネレータ
41・・・・・・回転軸
50・・・・・・動力分割機構
60・・・・・・無段変速機構
61・・・・・・プライマリプーリ
63・・・・・・セカンダリプーリ
65・・・・・・無段変速機構
70・・・・・・インバータ
80・・・・・・バッテリ
C1,C2・・・溝
1 .... Engine system 9,10 ...
20 ....
30 ······
32 ... Output shaft (part of power transmission system)
40 ..
Claims (2)
車輪と、
前記原動機及び前記車輪の双方間で回転力を伝達する動力伝達系と、
前記動力伝達系の一部をなすとともに、前記原動機の回転軸及び前記車輪の回転軸の間で回転力の伝達を行い且つ両軸間の回転速度の比を無段階に変更する無段変速機構と、
前記動力伝達系を通じて伝達される回転力を利用して発電を行う発電機と、
を備える車両を制御する制御装置であって、
前記車両の速度を検出する速度検出手段と、
前記車両の減速中、その速度が所定値を上回っている間は前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を小さくすると共に前記発電機による発電を行い、
前記車両の減速中、その速度が前記所定値を下回った場合、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を大きくし且つ原動機のフリクショントルクの作用を低減する制御を実行するトルク制御手段と、
を備え、
前記所定値は、
前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記小さくされた場合の制動トルクと、前記原動機のフリクショントルクの作用を低減する制御を実行する前のフリクショントルクと、の和が、
前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記大きくされた場合の制動トルクと、前記原動機のフリクショントルクの作用を低減する制御を実行した後のフリクショントルクと、の和に、
等しくなる前記車両の速度であり、
前記トルク制御手段は、前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比を大きくすることによる制動トルクの増加分を相殺するように前記原動機のフリクショントルクの作用を低減することを特徴とする車両の制御装置。 Prime mover,
Wheels,
A power transmission system for transmitting rotational force between both the prime mover and the wheel;
A continuously variable transmission mechanism that forms part of the power transmission system, transmits rotational force between the rotational shaft of the prime mover and the rotational shaft of the wheel, and continuously changes the ratio of rotational speeds between the two shafts. When,
A generator for generating power using the rotational force transmitted through the power transmission system;
A control device for controlling a vehicle comprising:
Speed detecting means for detecting the speed of the vehicle;
While the vehicle is decelerating, while the speed exceeds a predetermined value, the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the wheel to the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover is reduced and power is generated by the generator.
Control that increases the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the wheel to the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover and reduces the effect of the friction torque of the prime mover when the speed falls below the predetermined value during deceleration of the vehicle Torque control means for executing
With
The predetermined value is
Braking torque when the ratio of the rotational speed of the wheel rotational shaft to the rotational speed of the rotational shaft of the prime mover is reduced, and the friction torque before executing the control for reducing the action of the friction torque of the prime mover; The sum of
Braking torque when the ratio of the rotational speed of the rotating shaft of the wheel to the rotational speed of the rotating shaft of the prime mover is increased, and the friction torque after executing control to reduce the action of the friction torque of the prime mover, In the sum of
The speed of the vehicle to be equal,
The torque control means reduces the action of the friction torque of the prime mover so as to offset the increase in braking torque caused by increasing the ratio of the rotational speed of the wheel rotational shaft to the rotational speed of the rotational shaft of the prime mover. A control apparatus for a vehicle.
前記トルク制御手段は、前記車両の減速中その速度が前記所定値を下回った場合には、
通常運転から減速運転への移行に伴い燃料供給を停止されていた前記機関の複数気筒のうち一部の気筒に燃料供給を行うことによって当該機関のフリクショントルクを低減し、
前記所定値は、
前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記小さくされた場合の制動トルクと、燃料供給が停止された場合の前記機関のフリクショントルクと、の和が、
前記原動機の回転軸の回転速度に対する前記車輪の回転軸の回転速度の比が前記大きくされた場合の制動トルクと、前記機関の複数の気筒のうち一部の気筒に燃料供給を行った場合の前記機関のフリクショントルクと、の和に、
等しくなる前記車両の速度であることを特徴とする請求項1記載の車両の制御装置。 The prime mover is an internal combustion engine having a plurality of cylinders,
When the speed of the torque control means falls below the predetermined value during deceleration of the vehicle ,
Reducing the friction torque of the engine by supplying fuel to some cylinders of the plurality of cylinders of the engine that have been stopped from the normal operation to the deceleration operation ,
The predetermined value is
The sum of the braking torque when the ratio of the rotational speed of the wheel rotational shaft to the rotational speed of the rotational shaft of the prime mover is made small, and the friction torque of the engine when fuel supply is stopped,
The braking torque when the ratio of the rotation speed of the wheel rotation shaft to the rotation speed of the rotation shaft of the prime mover is increased, and when fuel is supplied to some of the plurality of cylinders of the engine In addition to the friction torque of the engine,
2. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the vehicle speeds are equal .
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