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JP2005269793A - Hybrid vehicle - Google Patents

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JP2005269793A
JP2005269793A JP2004079769A JP2004079769A JP2005269793A JP 2005269793 A JP2005269793 A JP 2005269793A JP 2004079769 A JP2004079769 A JP 2004079769A JP 2004079769 A JP2004079769 A JP 2004079769A JP 2005269793 A JP2005269793 A JP 2005269793A
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JP
Japan
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vehicle
state
electric motor
torque
regenerative
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004079769A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Sumiya
俊弘 炭谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle capable of sustaining the traveling state without lowering the operability under such a state as regenerative operation is carried out through an electric motor while traveling the vehicle. <P>SOLUTION: In the hybrid vehicle arranged such that a traveling unit 3 is driven by providing an engine 1 and a motor 2 as a power source, and a means H for controlling the operating conditions of the vehicle controls operation of the motor 2 to perform powering operation and regenerative operation, operation of the motor is controlled under low regenerative torque state for reducing regenerative torque at the time of regenerative operation when a decision is made that the vehicle is traveling on an uphill road based on information detected by a vehicle speed sensor. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジン及び電動モータを動力源として備えて走行装置を駆動するように構成され、車両の運転状態を制御する制御手段が、力行作動及び回生作動を実行するように前記電動モータの作動を制御するよう構成されているハイブリッド車両に関する。   The present invention comprises an engine and an electric motor as a power source to drive the traveling device, and the control means for controlling the driving state of the vehicle operates the electric motor so as to execute a power running operation and a regenerative operation. The present invention relates to a hybrid vehicle configured to control the vehicle.

上記構成のハイブリッド車両は、前記エンジン及び前記電動モータ動を動力源として備えて、車両を発進させるときや加速させるときのように大きな走行駆動力が必要となる場合において、電動モータを力行作動させてエンジンの動力を補助するようになっている。そして、電動モータに対する電力は、車両に搭載されているバッテリーから供給されることになり、車速を減速させるときには、電動モータを回生作動させることで制動力を生じさせて車速を減速させ、回生作動によって得られた電力をバッテリーに充電させるようにしている。又、車両が定常走行を行っているときにも、電動モータの回生作動を行うようにして、回生作動によって得られた電力をバッテリーに充電させるようにしている(例えば、特許文献1参照。)。   The hybrid vehicle having the above configuration includes the engine and the electric motor as a power source, and when the vehicle is required to have a large driving force, such as when starting or accelerating the vehicle, the electric motor is powered. It is designed to assist the engine power. Electric power for the electric motor is supplied from a battery mounted on the vehicle. When the vehicle speed is reduced, the electric motor is regeneratively operated to generate a braking force to reduce the vehicle speed, and the regenerative operation is performed. The battery is charged with the electric power obtained by. Further, even when the vehicle is in steady running, the regenerative operation of the electric motor is performed to charge the battery with the electric power obtained by the regenerative operation (see, for example, Patent Document 1). .

特開平9−233606号公報JP-A-9-233606

上記従来構成においては、上述したように車両を走行させながら電動モータにて回生作動を行っている状態において、車両が平坦路を走行している状態から登り坂を走行する状態になると、回生用トルクに起因した制動力が作用していることに加えて登坂抵抗による走行抵抗が加わることになり、車速が減速することになるので、運転者は、アクセル操作量が多めになるようにアクセル操作具を踏み込み操作してエンジンの出力を増大させることで、車速の減速量を少なくさせようとする。   In the conventional configuration described above, when the vehicle is running on the uphill from the state where the vehicle is running on a flat road in the state where the vehicle is running and the regenerative operation is performed as described above, In addition to the braking force due to torque acting, driving resistance due to climbing resistance will be added, and the vehicle speed will be reduced, so the driver will operate the accelerator so that the amount of accelerator operation becomes larger By depressing the tool, the engine output is increased to reduce the deceleration amount of the vehicle speed.

しかし、ハイブリッド車両においては、アクセル操作量の変化に対するエンジンの出力特性としては、燃料消費量が少なくなるように設定された出力特性が設定されるものであるから、運転者によるアクセル操作の状況によっては車両の走行駆動力がそれほど増加しないことがあり、そのとき、上述したように回生用トルクが作用しているので、運転者が予測していたよりも車速が減速してしまうことがある。   However, in a hybrid vehicle, the output characteristics of the engine with respect to changes in the accelerator operation amount are set so that the fuel consumption is reduced, so depending on the situation of the accelerator operation by the driver. In some cases, the driving force of the vehicle does not increase so much, and at this time, the regenerative torque acts as described above, and therefore the vehicle speed may be reduced more than the driver predicted.

従って、従来構成においては、電動モータにて回生作動を行いながら平坦路を走行している状態から登り坂を走行するような状態になってときには、車速が大きく減速することになって運転者が減速感を感じる不利があり、しかも、そのような状況では運転者が常にアクセル操作量を増大側に大きく変更させる操作が必要となり、運転操作性の面で未だ改善の余地があった。   Therefore, in the conventional configuration, when the vehicle travels on an uphill from a state where it is traveling on a flat road while performing regenerative operation with an electric motor, the vehicle speed is greatly reduced, and the driver is There is a disadvantage of feeling a sense of deceleration, and in such a situation, the driver always needs to change the accelerator operation amount greatly to the increase side, and there is still room for improvement in terms of driving operability.

本発明の目的は、車両を走行させながら電動モータにて回生作動を行っている状態において、登り坂にさしかかったときに運転操作性を低下さない状態で走行させることが可能となるハイブリッド車両を提供する点にある。   An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that can be driven in a state in which the driving operability is not deteriorated when the vehicle approaches a climbing slope in a state where a regenerative operation is performed by an electric motor while the vehicle is traveling. The point is to provide.

本発明の第1特徴構成は、エンジン及び電動モータを動力源として備えて走行装置を駆動するように構成され、車両の運転状態を制御する制御手段が、力行作動及び回生作動を実行するように前記電動モータの作動を制御するよう構成されているハイブリッド車両であって、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段が備えられ、前記制御手段が、前記走行状態検出手段の検出情報に基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であることを判別したときには、前記回生作動を行うときの回生用トルクを低減させる低回生トルク状態で前記電動モータの作動を制御するよう構成されている点にある。   The first characteristic configuration of the present invention is configured to drive the travel device by including an engine and an electric motor as a power source, and the control means for controlling the driving state of the vehicle executes the power running operation and the regenerative operation. The hybrid vehicle is configured to control the operation of the electric motor, and is provided with a traveling state detection unit that detects a traveling state of the vehicle, and the control unit is based on detection information of the traveling state detection unit. When it is determined that the vehicle is in an uphill state where the vehicle is traveling on an uphill, the operation of the electric motor is controlled in a low regenerative torque state that reduces the regenerative torque when performing the regenerative operation. There is in point.

第1特徴構成によれば、制御手段が、走行状態検出手段の検出情報に基づいて車両が登り坂を走行している登坂状態であることを判別すると、前記回生作動を行うときの回生用トルクを低減させる低回生トルク状態で前記電動モータの作動を制御することになる。   According to the first characteristic configuration, when the control means determines that the vehicle is in an uphill state where the vehicle is traveling uphill based on the detection information of the traveling state detection means, the regenerative torque for performing the regenerative operation is determined. Thus, the operation of the electric motor is controlled in a low regenerative torque state that reduces the above.

説明を加えると、制御手段は走行状態検出手段の検出情報に基づいて車両が登り坂を走行している登坂状態であるか否かを判別して、登坂状態であることを判別すると、電動モータによる回生用トルクを低減させて回生制動による制動力を少なくさせるのである。その結果、平坦路を走行している状態から登坂状態に変化した場合であっても、大きく車速が減速して運転者が減速感を感じるという不利がなく、しかも、運転者がアクセル操作量を増大側に大きく変更させる操作を行わなくても、回生用トルクを低減させることで車速が大きく減速することを防止することができる。   In other words, the control means determines whether the vehicle is in an uphill state where the vehicle is traveling uphill based on the detection information of the traveling state detection means. This reduces the regenerative torque by reducing the braking force due to regenerative braking. As a result, even when the vehicle is traveling on a flat road to a climbing state, there is no disadvantage that the vehicle speed is greatly reduced and the driver feels a sense of deceleration. Even without performing an operation of making a large change to the increase side, it is possible to prevent the vehicle speed from being greatly decelerated by reducing the regenerative torque.

前記走行状態検出手段としては、例えば、走行状態として車速を検出する構成、又は、車両の水平姿勢に対する車体前後方向での傾斜角度を検出する構成等がある。車速を検出するものでは、車速の情報から平坦路走行抵抗を求めて、その平坦路走行抵抗と車両の駆動力とに基づいて、登坂状態であるか否かを判別することが可能であり、車両の水平姿勢に対する車体前後方向での傾斜角度を検出して登坂状態であることを直接検出することが可能である。   Examples of the traveling state detection means include a configuration that detects the vehicle speed as the traveling state, or a configuration that detects an inclination angle in the longitudinal direction of the vehicle body with respect to the horizontal posture of the vehicle. In detecting the vehicle speed, it is possible to determine the flat road running resistance from the vehicle speed information, and determine whether the vehicle is in an uphill state based on the flat road running resistance and the driving force of the vehicle, It is possible to directly detect that the vehicle is in an uphill state by detecting an inclination angle in the vehicle longitudinal direction with respect to the horizontal posture of the vehicle.

従って、車両を走行させながら電動モータにて回生作動を行っている状態において、登り坂にさしかかったときに、運転者がアクセル操作量を増大側に大きく変更させる操作を行わなくても車速が大きく減速することを防止することができ、運転操作性を低下させない状態で走行状態を維持することが可能となるハイブリッド車両を提供できるに至った。   Therefore, when the vehicle is running and the regenerative operation is being performed by the electric motor, the vehicle speed increases even if the driver does not perform an operation to greatly change the accelerator operation amount to the increasing side when approaching an uphill. It has been possible to provide a hybrid vehicle that can prevent the vehicle from decelerating and that can maintain the traveling state without deteriorating the driving operability.

本発明の第2特徴構成は、第1特徴構成に加えて、前記制御手段が、前記低回生トルク状態として、前記登坂状態であるときにおける単位時間当りの減速量が大きいほど前記回生用トルクを小さい値にするように構成されている点にある。   According to a second characteristic configuration of the present invention, in addition to the first characteristic configuration, as the low regenerative torque state, the control means increases the regenerative torque as the deceleration amount per unit time in the uphill state increases. The point is that it is configured to have a small value.

第2特徴構成によれば、登り坂が緩やかな傾斜であれば登坂抵抗は小さいので登坂抵抗に起因した車速の単位時間当りの減速量は小さく、登り勾配が大になるほど登坂抵抗が大きくなり車速の単位時間当りの減速量は大きくなる。そこで、単位時間当りの減速量が大きいほど前記回生用トルクを小さい値にする状態で前記電動モータの作動を制御するよう構成されているから、登坂抵抗が大きくなるほど回生用トルクつまり回生作動による制動力を小さい値にさせることで、車速の減速感を抑えて運転操作性を低下させない状態で走行状態を維持することが可能となる。   According to the second feature configuration, if the climbing slope is gentle, the climbing resistance is small, so the deceleration amount per unit time of the vehicle speed caused by the climbing resistance is small, and the climbing resistance increases as the climbing slope increases. The amount of deceleration per unit time increases. Therefore, since the operation of the electric motor is controlled in such a state that the regenerative torque is set to a smaller value as the deceleration amount per unit time is larger, the regenerative torque, that is, the regenerative operation control is increased as the climbing resistance increases. By setting the power to a small value, it is possible to maintain the traveling state in a state where the feeling of deceleration of the vehicle speed is suppressed and the driving operability is not deteriorated.

本発明の第3特徴構成は、第1特徴構成又は第2特徴構成に加えて、前記走行状態検出手段として車速を検出する車速検出手段が備えられ、前記制御手段が、前記車速検出手段にて検出される前記車速の情報に基づいて平坦路走行状態における車両の平坦路走行抵抗を求める走行抵抗算出処理、前記エンジンの出力トルク、前記電動モータの回生用トルク、及び、前記エンジン及び前記電動モータの動力が前記走行装置に伝達されるまでの間の変速比に基づいて車両の駆動力を求める駆動力算出処理、及び、前記車両の駆動力及び前記平坦路走行抵抗に基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であるか否かを判別する判別処理の夫々を実行するように構成されている点にある。   According to a third feature configuration of the present invention, in addition to the first feature configuration or the second feature configuration, a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed is provided as the traveling state detection unit, and the control unit is configured by the vehicle speed detection unit. A running resistance calculation process for obtaining a flat road running resistance of the vehicle in a flat road running state based on the detected vehicle speed information, an output torque of the engine, a regeneration torque of the electric motor, and the engine and the electric motor The vehicle climbs based on the driving force calculation process for obtaining the driving force of the vehicle based on the speed ratio until the power of the vehicle is transmitted to the traveling device, and the driving force of the vehicle and the flat road running resistance. Each of the determination processes for determining whether or not the vehicle is in a climbing state while traveling on a hill is configured to be executed.

第3特徴構成によれば、車速検出手段にて車速を検出して、そのときの車速の情報に基づいて平坦路走行状態における車両の平坦路走行抵抗を求める。この平坦路走行抵抗は、車両が平坦路を走行しているときにおける走行抵抗であり、走行装置が平坦な路面を走行しているときの転がり抵抗や走行に伴う空気抵抗等、車両が走行するときに発生する抵抗成分を合わせたものであるが、このような平坦路走行抵抗は、一般に車速の大きさと相関関係を有しており、それらの相関関係が予めマップデータや演算式として設定されることになる。そして、車速検出手段にて車速が求められると、その車速の情報と上記したようなマップデータや演算式等を用いて平坦路走行抵抗を求めることができるのである。   According to the third characteristic configuration, the vehicle speed is detected by the vehicle speed detecting means, and the flat road running resistance of the vehicle in the flat road running state is obtained based on the vehicle speed information at that time. This flat road running resistance is a running resistance when the vehicle is running on a flat road, and the vehicle runs such as a rolling resistance when the running device is running on a flat road surface and an air resistance accompanying the running. Although the resistance components that occur sometimes are combined, such flat road running resistance generally has a correlation with the magnitude of the vehicle speed, and these correlations are set in advance as map data or arithmetic expressions. Will be. When the vehicle speed is obtained by the vehicle speed detecting means, the flat road running resistance can be obtained by using the vehicle speed information and the map data or the arithmetic expression as described above.

一方、前記エンジンの出力トルク、前記電動モータの回生用トルク、及び、前記エンジン及び前記電動モータの動力が前記走行装置に伝達されるまでの間の変速比に基づいて車両の駆動力、つまり、そのときに走行装置を駆動しているトルクの大きさに対応する駆動力を求める。このとき、車両が平坦路を走行しているときであれば、前記駆動力は前記平坦路走行抵抗と略同じか又はそれよりも小さい値になるが、車両が登り坂を走行しているときには、車両が走行するときの抵抗として、前記平坦路走行抵抗に対して登坂抵抗が加わることになるので、前記駆動力は前記平坦路走行抵抗よりも大きい値になる。   On the other hand, the driving force of the vehicle based on the output torque of the engine, the regeneration torque of the electric motor, and the speed ratio until the power of the engine and the electric motor is transmitted to the travel device, that is, At that time, a driving force corresponding to the magnitude of the torque driving the traveling device is obtained. At this time, if the vehicle is traveling on a flat road, the driving force is approximately equal to or smaller than the flat road running resistance, but when the vehicle is traveling on an uphill slope As a resistance when the vehicle travels, an uphill resistance is added to the flat road running resistance, so the driving force is larger than the flat road running resistance.

そこで、前記車両の駆動力と前記平坦路走行抵抗とに基づいて、車両が坂道を登っている登坂状態であるか否かを判別することができるのである。つまり、前記車両の駆動力と前記平坦路走行抵抗とが略同じであれば車両が坂道を登っている登坂状態ではなく、前記車両の駆動力が前記平坦路走行抵抗よりも大であれば車両が坂道を登っている登坂状態であると判別することができる。このようにして車両の実際の走行状態に基づいて、登坂状態であるか否かを適正に判別することができる。   Therefore, based on the driving force of the vehicle and the flat road running resistance, it can be determined whether or not the vehicle is in an uphill state where the vehicle is climbing up a slope. That is, if the driving force of the vehicle and the flat road running resistance are substantially the same, the vehicle is not in an uphill state where the vehicle is climbing a hill. If the driving force of the vehicle is larger than the flat road running resistance, the vehicle It is possible to determine that the vehicle is climbing up a hill. In this way, it is possible to appropriately determine whether or not the vehicle is in an uphill state based on the actual traveling state of the vehicle.

以下、本発明に係るハイブリッド車両の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両は、走行駆動用のエンジン1と走行駆動用の電動モータ2とが一体回転するように直結されている。つまり、走行駆動用のエンジン1の出力軸1aに直結される状態で走行駆動用の電動モータ2を備えて、これらの動力により走行装置としての左右の車輪3を駆動して走行するように駆動手段としての駆動ユニットKUが構成されている。前記電動モータ2は、エンジン1の出力軸1aにロータ2aが同一軸芯で一体回動するように連結され、そのロータ2aの外周部を囲うステータ2bが位置固定状態で図示しない車体支持部に支持される構成となっている。
Hereinafter, embodiments of a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle is directly connected so that the travel drive engine 1 and the travel drive electric motor 2 rotate integrally. In other words, the electric motor 2 for driving driving is provided in a state directly connected to the output shaft 1a of the engine 1 for driving driving, and driving is performed by driving the left and right wheels 3 as a driving device with these powers. A drive unit KU as means is configured. The electric motor 2 is connected to the output shaft 1a of the engine 1 so that the rotor 2a rotates integrally with the same axis, and the stator 2b surrounding the outer periphery of the rotor 2a is fixed to a vehicle body support portion (not shown) in a fixed position. It becomes the structure supported.

そして、この電動モータ2は、エンジン1の作動が停止している状態においてその出力軸1aに対して駆動力を与えてエンジン1を始動させたり、エンジン1が始動した後は、出力軸1aに対してエンジン回転方向と同方向の駆動力を与えて動力の補助つまりアシストを行う力行状態に切り換えたり、前記出力軸1aから駆動力が与えられて発電する回生状態とに切り換えることが可能な構成となっている。つまり、電動モータ2がエンジン1にて回転駆動される出力軸1aに対してその回転方向と同一方向にトルクを出力させる力行状態に切り換えることで、所望の走行駆動力を出力しながらエンジン1が低燃費状態となるように、エンジン1の出力に対するアシストを行うことができる構成となっている。この作動状態が力行作動に対応する。又、減速走行時等において電動モータが回生作動を実行することにより回生作動にて得られた電力をバッテリーに充電させるようにしたり、バッテリーの充電状態が低くなるとエンジンの駆動力にて電動モータが回生作動を実行するようにして発生した電力をバッテリーに充電させるようにしている。この作動状態が回生作動に対応する。   The electric motor 2 is applied to the output shaft 1a in a state where the operation of the engine 1 is stopped to start the engine 1, or after the engine 1 is started, On the other hand, it is possible to switch to a power running state in which a driving force in the same direction as the engine rotation direction is applied to assist or assist the power, or to a regenerative state in which the driving force is applied from the output shaft 1a. It has become. That is, the electric motor 2 is switched to a power running state in which torque is output in the same direction as the rotation direction with respect to the output shaft 1a that is rotationally driven by the engine 1, so that the engine 1 can output the desired driving force. The engine 1 is configured to assist the output of the engine 1 so as to achieve a low fuel consumption state. This operating state corresponds to the power running operation. In addition, when the electric motor performs a regenerative operation during deceleration traveling, etc., the electric power obtained by the regenerative operation is charged to the battery, or when the charge state of the battery becomes low, the electric motor is driven by the driving force of the engine. The battery is charged with the electric power generated by performing the regenerative operation. This operating state corresponds to the regenerative operation.

前記駆動ユニットKUの動力は、トランスミッション6に伝えられ、このトランスミッション6内部のギア式の自動変速機構により変速された後に差動機構7を介して左右の車輪3に伝えられる構成となっている。   The power of the drive unit KU is transmitted to the transmission 6 and is transmitted to the left and right wheels 3 via the differential mechanism 7 after being shifted by a gear-type automatic transmission mechanism inside the transmission 6.

次に、このハイブリッド車両における制御構成について説明する。
図1及び図2に示すように、車両全体の動作を統括して管理する車両制御部8、この車両制御部8からの制御情報に基づいて電動モータ2の動作を制御するモータ制御部9、車両制御部8からの制御情報に基づいてエンジン1の出力、具体的には、電子スロットル弁10のスロットル開度及びインジェクタ11による燃料噴射量を自動調節するエンジン制御部12夫々が備えられ、アクセル操作具13の操作量を検出するポテンショメータ式のアクセル操作量検出センサS1、ブレーキ操作具14が踏み込み操作されているか否かを検出するスイッチ式のブレーキ操作検出センサS2、電動モータ2の回転速度、言い換えると、エンジン1の出力軸1aの回転速度を検出する回転速度検出手段としての回転速度センサS3、車輪3の車軸の回転速度に基づいて車速を検出する車速検出手段の一例である車速センサS4、シフトポジションレバー17の位置を検出するシフトポジションセンサS5、バッテリー4の充電状態SOCを検出する充電状態検出部S6等による各種の検出情報が車両制御部8に入力される構成となっている。
Next, a control configuration in this hybrid vehicle will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle control unit 8 that manages and manages the overall operation of the vehicle, a motor control unit 9 that controls the operation of the electric motor 2 based on control information from the vehicle control unit 8, An engine control unit 12 that automatically adjusts the output of the engine 1 based on the control information from the vehicle control unit 8, specifically, the throttle opening of the electronic throttle valve 10 and the fuel injection amount by the injector 11, is provided. A potentiometer type accelerator operation amount detection sensor S1 for detecting the operation amount of the operation tool 13, a switch type brake operation detection sensor S2 for detecting whether or not the brake operation tool 14 is depressed, the rotational speed of the electric motor 2, In other words, the rotational speed sensor S3 as rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the output shaft 1a of the engine 1 and the rotation of the axle of the wheel 3 are detected. A vehicle speed sensor S4 which is an example of a vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed based on the speed, a shift position sensor S5 which detects the position of the shift position lever 17, a charging state detection unit S6 which detects the charging state SOC of the battery 4, and the like. This detection information is input to the vehicle control unit 8.

前記モータ制御部9は、図3に示すように、バッテリー4から供給される直流電力を三相交流電力に変換して電動モータ2に供給する駆動用電力を制御したり、回生作動により電動モータ2にて発生してバッテリー4に供給される回生電力を制御するインバータ28と、車両制御部8からの制御情報に基づいてパルス幅変調(PWM)されたパルス駆動信号をインバータ28における各スイッチングトランジスタの各ベース端子に供給するPWM制御回路29等を備えて構成され、電動モータ2に通流する電流の大きさや交流電流の周波数を変更させることにより駆動トルクや回転速度を調整したり、前記バッテリー4に充電される回生電力を調整することができる構成となっている。   As shown in FIG. 3, the motor control unit 9 controls the driving power supplied to the electric motor 2 by converting the DC power supplied from the battery 4 into three-phase AC power, or by regenerative operation. Inverter 28 that controls the regenerative power that is generated at 2 and supplied to battery 4, and the pulse drive signal that is pulse-width modulated (PWM) based on control information from vehicle control unit 8 is supplied to each switching transistor in inverter 28. PWM control circuit 29 and the like that are supplied to each of the base terminals of the battery, and by adjusting the magnitude of the current flowing through the electric motor 2 and the frequency of the alternating current, the drive torque and the rotational speed can be adjusted, and the battery The regenerative power charged to 4 can be adjusted.

前記ブレーキ操作具14により機械式制動手段KSを作動させて機械的な制動力を発生させるための構成について説明を加えると、運転者の足踏み操作にてブレーキ操作具14が操作されると、その足踏み操作力に対応させて制動用の油圧操作力を発生させる周知構成のマスターシリンダ15が備えられ、このマスターシリンダ15から作動油供給路15aを通して出力される油圧操作力にて前記車輪3の近傍に設けられた摩擦式の制動装置16を作動させて車体を制動させる構成となっている。このような機械式制動手段KSは、ブレーキ操作具14に対する運転者の操作力が大きくなるほど、その油圧操作力、すなわち、機械的な制動力が大となるように変更調節自在に構成されている。   When a description is given of a configuration for generating mechanical braking force by operating the mechanical braking means KS by the brake operating tool 14, when the brake operating tool 14 is operated by a driver's stepping operation, A master cylinder 15 having a known configuration that generates a hydraulic operating force for braking corresponding to the stepping operating force is provided, and the vicinity of the wheel 3 is generated by the hydraulic operating force output from the master cylinder 15 through the hydraulic oil supply passage 15a. The vehicle body is braked by operating a friction braking device 16 provided on the vehicle. Such a mechanical braking means KS is configured to be adjustable so that the hydraulic operating force, that is, the mechanical braking force increases as the operating force of the driver with respect to the brake operating tool 14 increases. .

前記シフトポジションレバー17の位置としては、「P」(駐車位置)、「R」(後進走行位置)、「N」(中立位置)、「D」(前進走行位置)があり、運転者により運転状況に応じて適宜切り換え操作されることになる。   The position of the shift position lever 17 includes “P” (parking position), “R” (reverse travel position), “N” (neutral position), and “D” (forward travel position). The switching operation is appropriately performed according to the situation.

前記車両制御部8は、シフトポジションセンサS5の検出情報、アクセル操作量検出センサS1の検出情報、車速センサS4の検出情報、及び、充電状態検出部S6にて検出されるバッテリー4の充電状態の情報等に基づいて、モータ制御部9およびエンジン制御部12に制御情報を指令するように構成され、モータ制御部9およびエンジン制御部12はその指令情報に基づいて電動モータ2及びエンジン1の作動を制御するように構成されている。従って、車両制御部8、モータ制御部9、エンジン制御部12の夫々により、車両の運転状態を制御する制御手段Hが構成される。   The vehicle control unit 8 detects the detection information of the shift position sensor S5, the detection information of the accelerator operation amount detection sensor S1, the detection information of the vehicle speed sensor S4, and the charge state of the battery 4 detected by the charge state detection unit S6. Based on the information and the like, the motor control unit 9 and the engine control unit 12 are configured to command control information. The motor control unit 9 and the engine control unit 12 operate the electric motor 2 and the engine 1 based on the command information. Is configured to control. Therefore, the vehicle control unit 8, the motor control unit 9, and the engine control unit 12 constitute a control means H that controls the driving state of the vehicle.

次に、制御手段Hによるエンジン1及び電動モータ2の制御について説明する。
シフトポジションレバー17が「P」(駐車位置)や「N」(中立位置)にあるときは、基本的にはエンジン1を停止し電動モータ2による力行作動や回生作動は行わない。しかし、バッテリー4の充電状態が設定量以下にまで低下してバッテリー4を充電する必要があるような場合には、エンジン1を作動させてエンジン1の動力を電動モータ2の回生作動により発電した電力をバッテリー4に充電するように、エンジン1及び電動モータ2の作動を制御するように構成されている。
Next, control of the engine 1 and the electric motor 2 by the control means H will be described.
When the shift position lever 17 is at “P” (parking position) or “N” (neutral position), the engine 1 is basically stopped and the power running operation and the regenerative operation by the electric motor 2 are not performed. However, when the state of charge of the battery 4 drops below the set amount and the battery 4 needs to be charged, the engine 1 is operated and the power of the engine 1 is generated by the regenerative operation of the electric motor 2. The operation of the engine 1 and the electric motor 2 is controlled so as to charge the battery 4 with electric power.

又、制御手段Hは、シフトポジションレバー17が「D」(前進走行位置)に操作されて、車体進行方向として前進方向が指令されている場合には、アクセル操作具13が踏み込み操作されて車体を発進させるときは、そのときエンジン1が停止していれば電動モータ2を回転させてエンジン1を始動させ、車体が前進走行すると、アクセル操作量に応じてエンジン1の出力を調整するとともに、後述するように力行作動や回生作動を実行するように電動モータ2の作動を制御するよう構成されている。シフトポジションレバー17が「D」(前進走行位置)に操作されていても、アクセル操作が行われていない状態で車両が走行を停止しており、しかも、バッテリー4の充電状態が設定値以上の高い状態であるときには、エンジン1を停止させるアイドルストップ制御を実行するように構成されている。このようにアイドルストップ制御を実行することでエンジン1の燃料消費をできるだけ少なくするようにしている。   Further, when the shift position lever 17 is operated to “D” (forward travel position) and the forward direction is commanded as the vehicle body traveling direction, the control means H is operated by depressing the accelerator operating tool 13 and the vehicle body. When the engine 1 is stopped at that time, the electric motor 2 is rotated to start the engine 1, and when the vehicle body travels forward, the output of the engine 1 is adjusted according to the accelerator operation amount, As will be described later, the operation of the electric motor 2 is controlled so as to execute a power running operation and a regenerative operation. Even when the shift position lever 17 is operated to “D” (forward travel position), the vehicle stops traveling in a state where the accelerator operation is not performed, and the charge state of the battery 4 is equal to or higher than the set value. When the engine is in a high state, it is configured to execute idle stop control for stopping the engine 1. By executing the idle stop control in this way, the fuel consumption of the engine 1 is minimized.

そして、シフトポジションレバー17が「R」(後進走行位置)に操作されて、車体進行方向として後進方向が指令されている場合には、アクセル操作量に応じてエンジン1の出力を調整することになるが、電動モータ2については力行作動及び回生作動のいずれも行わないようになっている。   When the shift position lever 17 is operated to “R” (reverse travel position) and the reverse direction is commanded as the vehicle body travel direction, the output of the engine 1 is adjusted according to the accelerator operation amount. However, for the electric motor 2, neither power running operation nor regenerative operation is performed.

次に、制御手段Hによる電動モータ2の力行作動および回生作動について説明する。
電動モータ2の力行作動や回生作動は、後述するような各種の情報に基づいて目標トルクを求めて、その求めた目標トルクを発生させるように電動モータ2の作動を制御することにより行われる。説明を加えると、力行作動においては、エンジン1の回転方向と同じ方向に電動モータ2が力行用トルクの目標値を出力するように、その力行用トルクの目標値に対応する制御情報がPWM制御回路29に与えられ、PWM制御回路29からその力行用の目標トルクに対応するパルス信号がインバータ28の各スイッチングトランジスタのベース端子に印加され、電動モータ2が目標トルクにてエンジン1をアシストすることになる。又、回生作動においては、電動モータ2がエンジン1の回転方向とは反対方向に回生用トルクの目標値を出力するように、その回生用トルクの目標値に対応する制御情報がPWM制御回路29に与えられ、PWM制御回路29がその回生用の目標トルクに対応するパルス信号がインバータ28の各スイッチングトランジスタのベース端子に印加され、電動モータ2がエンジン1に対して逆向きのトルク、つまり、回生制動力を付与するように作用することになる。そうすると、電動モータ2がエンジン1の動力によって駆動されて発電機として作用して、インバータ28によって前記回生制動力に対応する回生電力に変更調整される状態でバッテリー4に充電されることになる。
Next, the power running operation and regenerative operation of the electric motor 2 by the control means H will be described.
The power running operation and the regenerative operation of the electric motor 2 are performed by obtaining a target torque based on various types of information described later and controlling the operation of the electric motor 2 so as to generate the obtained target torque. In other words, in the power running operation, the control information corresponding to the target value of the power running torque is PWM controlled so that the electric motor 2 outputs the target value of the power running torque in the same direction as the rotation direction of the engine 1. A pulse signal corresponding to the target torque for power running is applied from the PWM control circuit 29 to the base terminal of each switching transistor of the inverter 28, and the electric motor 2 assists the engine 1 with the target torque. become. In the regenerative operation, control information corresponding to the target value of the regenerative torque is supplied to the PWM control circuit 29 so that the electric motor 2 outputs the target value of the regenerative torque in the direction opposite to the rotation direction of the engine 1. The PWM control circuit 29 applies a pulse signal corresponding to the target torque for regeneration to the base terminal of each switching transistor of the inverter 28, so that the electric motor 2 has a reverse torque with respect to the engine 1, that is, The regenerative braking force is applied. Then, the electric motor 2 is driven by the power of the engine 1 to act as a generator, and the battery 4 is charged in a state where the inverter 28 is changed and adjusted to the regenerative power corresponding to the regenerative braking force.

そして、前記制御手段Hは、アクセル操作量がエンジンの回転速度に応じて予め設定されている開始判定用閾値を上回ると力行作動を実行するように構成され、アクセル操作量がエンジンの回転速度に応じてエンジン回転速度が同じときの前記開始判定用閾値よりも設定量だけ低い値として予め設定されている停止判定用閾値を下回ると力行作動を停止させるように構成されている。   The control means H is configured to execute a power running operation when the accelerator operation amount exceeds a preset threshold value for start determination according to the engine rotation speed, and the accelerator operation amount is set to the engine rotation speed. Accordingly, when the engine rotational speed is the same, the power running operation is stopped when the value falls below a stop determination threshold set in advance as a value lower than the start determination threshold by the set amount.

又、前記制御手段Hは、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段の一例である前記車速センサS4の検出情報に基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であることを判別したときには、前記回生作動を行うときの回生用トルクを低減させる低回生トルク状態で電動モータ2の作動を制御するよう構成されている。又、前記低回生トルク状態として、前記登坂状態であるときにおける単位時間当りの減速量が大きいほど前記回生用トルクを小さい値にするように構成されている。   Further, the control means H discriminates that the vehicle is in an uphill state where the vehicle is traveling on an uphill, based on detection information of the vehicle speed sensor S4 which is an example of a traveling state detection means for detecting the traveling state of the vehicle. When this is done, the operation of the electric motor 2 is controlled in a low regenerative torque state that reduces the regenerative torque when performing the regenerative operation. Further, as the low regenerative torque state, the regenerative torque is set to a smaller value as the deceleration amount per unit time in the uphill state is larger.

更に、制御手段Hは、車速センサS4にて検出される車速の情報に基づいて平坦路走行状態における車両の平坦路走行抵抗Rを求める走行抵抗算出処理、エンジン1の出力トルク、電動モータ2の回生用トルク、及び、エンジン1及び電動モータ2の動力が走行装置3に伝達されるまでの間の変速比に基づいて車両の駆動力Fを求める駆動力算出処理、及び、車両の駆動力F及び平坦路走行抵抗Rに基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であるか否かを判別する判別処理の夫々を実行するように構成されている。具体的には、エンジン1の出力トルク、そのときに出力されている電動モータ2の回生用トルク、及び、エンジン1及び電動モータ2の動力が車輪3に伝達されるまでの間の変速比に基づいて求められる車両の駆動力Fが、車速に基づいて求められる平坦路走行状態における車両の走行抵抗Rよりも大であれば、車両が坂道を登っている登坂走行中であると判別するように構成されている。   Further, the control means H is a running resistance calculation process for obtaining a flat road running resistance R of the vehicle in a flat road running state based on the vehicle speed information detected by the vehicle speed sensor S4, the output torque of the engine 1, and the electric motor 2 A driving force calculation process for obtaining the driving force F of the vehicle based on the regenerative torque and the speed ratio until the power of the engine 1 and the electric motor 2 is transmitted to the traveling device 3, and the driving force F of the vehicle And based on the flat road running resistance R, each of the discrimination | determination process which discriminate | determines whether it is the uphill state which the vehicle is driving uphill is comprised. Specifically, the output torque of the engine 1, the regenerative torque of the electric motor 2 output at that time, and the speed ratio until the power of the engine 1 and the electric motor 2 is transmitted to the wheels 3. If the driving force F of the vehicle obtained based on the vehicle is greater than the running resistance R of the vehicle in a flat road running state obtained based on the vehicle speed, it is determined that the vehicle is traveling uphill while climbing a hill. It is configured.

以下、図4、図5に示す制御フローチャートに基づいてシフトポジションレバー17が「D」(前進走行位置)に操作されている状態における制御手段Hの電動モータ2の制御動作について説明する。   Hereinafter, the control operation of the electric motor 2 of the control means H in a state in which the shift position lever 17 is operated to “D” (forward travel position) will be described based on the control flowcharts shown in FIGS. 4 and 5.

先ず、電動モータ2により力行作動を行うか回生作動を行うかについてのモータ作動条件を判断する(ステップ1)。このモータ作動条件の判断について説明を加えると、アクセル操作量検出センサS1にて検出されるアクセル操作量が、図6に示すように、そのときのエンジン回転速度に対して予めマップデータにて設定されている力行開始用閾値ACHを越えると力行作動を行う状態であると判別する構成となっている。そして、アクセル操作量検出センサS1にて検出されるアクセル操作量が、エンジン1の回転速度に応じてエンジン1の回転速度が同じときの前記開始判定用閾値ACHよりも設定量だけ低くなる状態で予めマップデータとして設定された停止判定用閾値ACLよりも低い状態になると回生作動を行う状態であると判別する構成となっている。   First, a motor operating condition is determined as to whether the electric motor 2 performs a power running operation or a regenerative operation (step 1). When the description of the determination of the motor operating condition is added, as shown in FIG. 6, the accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection sensor S1 is set in advance in map data with respect to the engine rotation speed at that time. When the power running start threshold ACH is exceeded, it is determined that the power running operation is being performed. The accelerator operation amount detected by the accelerator operation amount detection sensor S1 is lower by a set amount than the start determination threshold ACH when the engine 1 has the same rotation speed according to the engine 1 rotation speed. When the state becomes lower than the stop determination threshold ACL set in advance as map data, it is determined that the regenerative operation is being performed.

前記力行作動を行う状態であると判別すると、そのとき回生作動が行われているときには回生用トルクの出力処理を停止して(ステップ2、3)、アクセル操作量の情報に基づいてモータトルク出力率Aを求める(ステップ4)。このモータトルク出力率Aの求め方について説明すると、図7に示すように、アクセル操作量が変化した場合の力行用トルクの変化割合であるモータトルク出力率Aについての変化特性が予めマップデータにより設定されている。図7に示されるラインq1はバッテリー4の充電状態SOCが高い領域にある場合の変化特性であり、ラインq2はバッテリー4の充電状態SOCが中程度の領域にある場合の変化特性であり、ラインq3はバッテリー4の充電状態SOCが低い領域にある場合の変化特性である。アクセル操作量が零であればモータトルク出力率Aは略零で
あるが、アクセル操作量が増加するほどモータトルク出力率Aは大きな値が設定されることになる。そして、そのときのバッテリーの充電状態がどのような充電状態になっているかに応じて、3本のラインq1、q2、q3の中のいずれかのラインが適用されることになる。
If it is determined that the power running operation is being performed, the regenerative torque output process is stopped when the regenerative operation is being performed at that time (steps 2 and 3), and the motor torque output is performed based on the accelerator operation amount information. A rate A is obtained (step 4). The method for obtaining the motor torque output rate A will be described. As shown in FIG. 7, the change characteristic of the motor torque output rate A, which is the change rate of the power running torque when the accelerator operation amount is changed, is preliminarily expressed by map data. Is set. The line q1 shown in FIG. 7 is a change characteristic when the state of charge SOC of the battery 4 is high, and the line q2 is a change characteristic when the state of charge SOC of the battery 4 is in a medium range. q3 is a change characteristic when the state of charge SOC of the battery 4 is in a low region. If the accelerator operation amount is zero, the motor torque output rate A is substantially zero. However, as the accelerator operation amount increases, the motor torque output rate A is set to a larger value. Then, one of the three lines q1, q2, and q3 is applied depending on the state of charge of the battery at that time.

つまり、前記充電状態検出部S6にて検出されるバッテリー4の充電状態SOCの情報に基づいて、3本のラインq1、q2、q3のいずれか対応するラインを特定する。そして、そのラインとアクセル操作量検出センサS1にて検出されるアクセル操作量の情報からモータトルク出力率Aを求める。   That is, the line corresponding to any of the three lines q1, q2, and q3 is specified based on the information on the state of charge SOC of the battery 4 detected by the state of charge detection unit S6. Then, the motor torque output rate A is obtained from the information on the accelerator operation amount detected by the line and the accelerator operation amount detection sensor S1.

次に、そのときの電動モータ2の回転速度に対応する電動モータ2の力行用トルクの最大値である最大トルクTmを求める(ステップ5)。この最大トルクTmは、モータトルク出力率Aが最大値(100%)であるときの力行用トルクの値に対応するものである。図8示すように、電動モータ2の回転速度に対する前記最大トルクの変化特性が予めマップデータにより設定されており、この変化特性と回転速度センサS3にて検出される回転速度の情報とから、そのときの電動モータ2の回転速度に対応する最大トルクTmを求めるのである。   Next, the maximum torque Tm that is the maximum value of the power running torque of the electric motor 2 corresponding to the rotational speed of the electric motor 2 at that time is obtained (step 5). This maximum torque Tm corresponds to the value of the power running torque when the motor torque output rate A is the maximum value (100%). As shown in FIG. 8, a change characteristic of the maximum torque with respect to the rotation speed of the electric motor 2 is set in advance by map data. From this change characteristic and information on the rotation speed detected by the rotation speed sensor S3, The maximum torque Tm corresponding to the rotational speed of the electric motor 2 is obtained.

そして、上述したようにして求めたモータトルク出力率Aと最大トルクTmを掛け合わせて力行用トルクの目標値Tsを求めて(Ts=Tm×A)、その求めた力行用トルクの目標値Tsを出力するように電動モータ2に対する出力処理を実行する(ステップ7、8)。つまり、力行用トルクの目標値Tsに対応する制御情報がPWM制御回路29に与えられ、PWM制御回路29からパルス信号がインバータ28の各スイッチングトランジスタのベース端子に印加され、電動モータ2が力行作動することになる。   Then, the target value Ts of the power running torque is obtained by multiplying the motor torque output rate A obtained as described above and the maximum torque Tm (Ts = Tm × A), and the obtained target value Ts of the power running torque is obtained. Is output to the electric motor 2 so as to output (steps 7 and 8). That is, the control information corresponding to the target value Ts of the power running torque is given to the PWM control circuit 29, and the pulse signal is applied from the PWM control circuit 29 to the base terminal of each switching transistor of the inverter 28, so that the electric motor 2 operates in the power running mode. Will do.

尚、上述したような電動モータ2の力行用トルクを求めるために設定される各種のマップデータは、エンジン1が燃焼効率が高い状態を維持することができるように、エンジン1の回転速度(電動モータ2の回転速度と同じ)に応じて適切な力行用トルクを出力すべく予め実測データ等に基づいて設定されることになる。   The various map data set for obtaining the power running torque of the electric motor 2 as described above is the rotational speed (electrical) of the engine 1 so that the engine 1 can maintain a high combustion efficiency. In accordance with the rotational speed of the motor 2), it is set in advance based on actually measured data or the like so as to output an appropriate power running torque.

ステップ2にて回生作動を行う状態であると判別すると、力行用トルクの出力を停止して、回生用トルクの目標値を求める回生用トルク目標値演算処理を実行して、その回生用トルクの目標値を出力するように電動モータ2に対する出力処理を実行する(ステップ9、10、11)。   If it is determined in step 2 that the regenerative operation is being performed, the output of the power running torque is stopped, the regenerative torque target value calculation process for obtaining the regenerative torque target value is executed, and the regenerative torque Output processing for the electric motor 2 is executed so as to output the target value (steps 9, 10, and 11).

次に、図5フローチャートに基づいて前記回生用トルク目標値演算処理について説明する。
先ず、エンジン1の出力トルク、電動モータ2が現在出力している回生用トルク、及び、エンジ1ン及び電動モータ2の動力が車輪3に伝達されるまでの間の変速比の情報に基づいて車両の駆動力を求める(ステップ11)。このようにして求められる車両の駆動力は、走行用の車輪3にて出力される走行用の駆動トルクに相当するものである。
Next, the regeneration torque target value calculation process will be described based on the flowchart of FIG.
First, based on the output torque of the engine 1, the regenerative torque that the electric motor 2 is currently outputting, and information on the gear ratio until the power of the engine 1 and the electric motor 2 is transmitted to the wheels 3. The driving force of the vehicle is obtained (step 11). The driving force of the vehicle thus obtained corresponds to the driving torque for traveling output from the traveling wheel 3.

次に、車速センサS4の検出値に基づいて平坦路走行状態における車両の平坦路走行抵抗Rを求める(ステップ12)。この平坦路走行抵抗Rは、車輪3が路面を転がるときの転がり抵抗や空気抵抗等、車両が平坦路を走行するときの抵抗であって車速に応じて変化するものであり、車速の変化に対するマップデータとして予め設定しておくことができる。そこで、このように予め設定されるマップデータと車速の情報とから平坦路走行抵抗Rを求めることになる。   Next, the flat road running resistance R of the vehicle in the flat road running state is obtained based on the detected value of the vehicle speed sensor S4 (step 12). This flat road running resistance R is a resistance when the vehicle travels on a flat road, such as rolling resistance or air resistance when the wheels 3 roll on the road surface, and changes according to the vehicle speed. It can be set in advance as map data. Therefore, the flat road running resistance R is obtained from the map data set in advance and the vehicle speed information.

次に、前記車両の駆動力Fが前記平坦路走行抵抗Rより大であるか否かに応じて異なる条件で加速度対応トルク係数を設定するようにしている。つまり、車両の駆動力Fが平坦路走行抵抗Rより大であるか否かを判別し(ステップ13)、車両の駆動力Fが平坦路走行抵抗Rより大ではないと判別した場合には、加速度対応トルク係数Bとして「1」を設定する(ステップ14)。車両の駆動力Fが平坦路走行抵抗Rより大であると判別した場合には、車速センサ4にて検出される車速の情報からそのときの車両の加速度を演算にて求めて(ステップ15)、その車両の加速度に応じて加速度対応トルク係数Bを変更設定する(ステップ16)。   Next, the acceleration corresponding torque coefficient is set under different conditions depending on whether or not the driving force F of the vehicle is greater than the flat road running resistance R. That is, it is determined whether or not the driving force F of the vehicle is greater than the flat road running resistance R (step 13), and when it is determined that the driving force F of the vehicle is not larger than the flat road running resistance R, “1” is set as the acceleration-corresponding torque coefficient B (step 14). If it is determined that the driving force F of the vehicle is greater than the flat road running resistance R, the vehicle acceleration at that time is obtained by calculation from the vehicle speed information detected by the vehicle speed sensor 4 (step 15). Then, the acceleration corresponding torque coefficient B is changed and set according to the acceleration of the vehicle (step 16).

この加速度対応トルク係数Bについて説明を加えると、図9に示すように、車両の加速度が負(―)の場合であってその負の加速度が大であるほど小さい値になるように、言い換えると、車両の単位時間当りの減速量が大きいほど小さい値となるように、加速度の変化に対する加速度対応トルク係数Bの変化特性が予めマップデータとして設定されており、このマップデータとステップ15にて求められた現在の車両の加速度から加速度対応トルク係数Bを求めて設定するのである。具体的には加速度が負であれば加速度対応トルク係数Bは0.8よりも小さい係数として設定される。   When this acceleration-corresponding torque coefficient B is explained, as shown in FIG. 9, in other words, the acceleration is negative (−), and the negative acceleration becomes larger, so that the value becomes smaller. The change characteristic of the acceleration-corresponding torque coefficient B with respect to the change in acceleration is set in advance as map data so that the value decreases as the deceleration amount per unit time of the vehicle increases. The acceleration-corresponding torque coefficient B is obtained from the obtained acceleration of the vehicle and set. Specifically, if the acceleration is negative, the acceleration corresponding torque coefficient B is set as a coefficient smaller than 0.8.

次に、車速、アクセル操作量、及び、バッテリー4の充電状態の夫々の情報に基づいて、車速対応トルク係数C、アクセル操作量対応トルク係数D、及び、充電状態対応トルク係数を夫々求めて設定する。つまり、図10に示すように、車速の変化に対する車速対応トルク係数Cの変化特性が予めマップデータにより設定されており、このマップデータと車速センサS4にて検出される車速の情報とから、そのときの車速に対応する車速対応トルク係数Cを求めて設定する(ステップ17)。つまり、車速が低速であるときには、エンジン1の回転速度も低い状態であり、電動モータ2を回生作動させることができる程度にエンジン1の出力が上昇していないので回生用トルクを発生させないようにしている。   Next, the vehicle speed corresponding torque coefficient C, the accelerator operation amount corresponding torque coefficient D, and the charge state corresponding torque coefficient are obtained and set based on the information on the vehicle speed, the accelerator operation amount, and the state of charge of the battery 4, respectively. To do. That is, as shown in FIG. 10, the change characteristic of the vehicle speed corresponding torque coefficient C with respect to the change of the vehicle speed is set in advance by the map data. From this map data and the vehicle speed information detected by the vehicle speed sensor S4, A vehicle speed corresponding torque coefficient C corresponding to the current vehicle speed is obtained and set (step 17). That is, when the vehicle speed is low, the rotational speed of the engine 1 is also low, and the output of the engine 1 is not increased to the extent that the electric motor 2 can be regenerated, so that no regenerative torque is generated. ing.

又、図11に示すように、アクセル操作量の変化に対するアクセル操作量対応トルク係数Dの変化特性が予めマップデータにより設定されており、このマップデータとアクセル操作量検出センサS1にて検出されるアクセル操作量の情報とから、そのときのアクセル操作量に対応するアクセル操作量対応トルク係数Dを求めて設定する(ステップ18)。アクセル操作量が大きくなると運転者による加速の要求が大きい状態であるから、アクセル操作量が大きいほど回生用トルクを小さくするようにアクセル操作量対応トルク係数Dを設定するようにしている。   Further, as shown in FIG. 11, the change characteristic of the accelerator operation amount corresponding torque coefficient D with respect to the change of the accelerator operation amount is set in advance by map data, and is detected by this map data and the accelerator operation amount detection sensor S1. From the information on the accelerator operation amount, an accelerator operation amount corresponding torque coefficient D corresponding to the accelerator operation amount at that time is obtained and set (step 18). When the accelerator operation amount increases, the driver demands acceleration. Therefore, the accelerator operation amount-corresponding torque coefficient D is set so that the regenerative torque decreases as the accelerator operation amount increases.

更に、図12に示すように、バッテリー4の充電状態SOCの変化に対する充電状態対応トルク係数Eの変化特性が予めマップデータにより設定されており、このマップデータと充電状態検出部S6にて検出されるバッテリー4の充電状態SOCの情報とから、そのときの充電状態SOCに対応する充電状態対応トルク係数Eを求めて設定する(ステップ19)。バッテリー4の充電状態が低いときには回生作動による充電が必要であり、バッテリーの充電状態が高い場合には回生作動による充電量は少なくてもよいので、充電状態が高いほど回生用トルクを小さくするように充電状態対応トルク係数Eを設定するようにしている。   Further, as shown in FIG. 12, the change characteristic of the charge state corresponding torque coefficient E with respect to the change of the state of charge SOC of the battery 4 is set in advance by map data, and is detected by this map data and the state of charge detection unit S6. From the information on the state of charge SOC of the battery 4 to be obtained, a charge state corresponding torque coefficient E corresponding to the state of charge SOC at that time is obtained and set (step 19). When the charge state of the battery 4 is low, charging by regenerative operation is necessary. When the charge state of the battery is high, the amount of charge by regenerative operation may be small, so the higher the charge state, the smaller the regenerative torque. The charging state-corresponding torque coefficient E is set in FIG.

そして、図13に示すように、電動モータ2が動作可能な回転速度の領域において、回転速度の違いにかかわらず一定の値として設定されることになる基準回生トルクT0を基準として、この基準回生トルクT0に対して、上述したようにして求めた各係数、すなわち、加速度対応トルク係数B、車速対応トルク係数C、アクセル操作量対応トルク係数D、及び、充電状態対応トルク係数Eの夫々を掛け合わせて、電動モータ2の回生用トルクの目標値Tkを求める(ステップ20)。そして、このようにして求めた回生用トルクの目標値Tkを出力するように電動モータ2に対する出力処理を実行するのである(ステップ10)。   Then, as shown in FIG. 13, in the region of the rotational speed at which the electric motor 2 can operate, this reference regenerative torque T0 that is set as a constant value regardless of the difference in the rotational speed is used as a reference. The torque T0 is multiplied by the respective coefficients obtained as described above, that is, the acceleration-corresponding torque coefficient B, the vehicle speed-corresponding torque coefficient C, the accelerator operation amount-corresponding torque coefficient D, and the charging state-corresponding torque coefficient E. In addition, a target value Tk for the regenerative torque of the electric motor 2 is obtained (step 20). And the output process with respect to the electric motor 2 is performed so that the target value Tk of the torque for regeneration calculated | required in this way may be output (step 10).

上述し如く、回生用トルクの目標値Tkは、そのときの車速、アクセル操作量、バッテリー4の充電状態の変化によって変更調整されることになるが、例えば、バッテリー4の充電状態が低めの値になっており、アクセル操作量が少なめの値で操作されている状態で定常走行しているような場合において、車両が平坦路を走行しているときには車両が減速することはないが、車両が登坂状態になると、車両の登坂抵抗に起因してアクセル操作量をそのまま維持している場合であっても車両の速度が減速することになる。そのとき、前記車速対応トルク係数C、アクセル操作量対応トルク係数D、及び、充電状態対応トルク係数Eの夫々は、平坦路を走行している時と略同じ値に維持されるが、加速度対応トルク係数は減速するときの負の加速度、つまり、車両の単位時間当りの減速量が大きいほど「1」よりも小さい値として設定されることになる。車両が平坦路を走行しているときには前記加速度対応トルク係数は「1」に設定されることになるから、車両が坂道を登っている登坂状態であるときには、登坂状態でないときに比べて小さい値になり、しかも、単位時間当りの減速量が大きいほど小さい値になる状態で、加速度対応トルク係数が設定されることになる。   As described above, the target value Tk of the regenerative torque is changed and adjusted according to changes in the vehicle speed, the accelerator operation amount, and the charging state of the battery 4 at that time. For example, the charging state of the battery 4 is a lower value. When the vehicle is traveling on a flat road when the accelerator operation amount is operated with a small value, the vehicle will not decelerate, In the uphill state, the vehicle speed is reduced even when the accelerator operation amount is maintained as it is due to the uphill resistance of the vehicle. At that time, each of the vehicle speed corresponding torque coefficient C, the accelerator operation amount corresponding torque coefficient D, and the charging state corresponding torque coefficient E is maintained at substantially the same value as when traveling on a flat road. The torque coefficient is set to a value smaller than “1” as the negative acceleration when decelerating, that is, the amount of deceleration per unit time of the vehicle is larger. Since the acceleration-corresponding torque coefficient is set to “1” when the vehicle is traveling on a flat road, the value is smaller when the vehicle is climbing up a hill than when it is not climbing. In addition, the acceleration-corresponding torque coefficient is set in such a state that the smaller the amount of deceleration per unit time, the smaller the value.

その結果、車両走行中に回生作動を実行している状態において、平坦路走行状態から車両が坂道を登る登坂状態になった場合であっても、運転者がアクセル操作量を大側に操作しなくても、電動モータが回生作動を行うときの回生用トルクを低減させることにより、登坂抵抗の発生によって車速が大幅に減速することを防止することができる。   As a result, when the regenerative operation is executed while the vehicle is running, the driver operates the accelerator operation amount to the large side even when the vehicle goes uphill from a flat road running state. Even if it is not, by reducing the regenerative torque when the electric motor performs the regenerative operation, it is possible to prevent the vehicle speed from being greatly decelerated due to the occurrence of the uphill resistance.

〔別実施形態〕
以下、別実施形態を列記する。
[Another embodiment]
Hereinafter, other embodiments are listed.

(1)上記実施形態では、登坂状態であることを判別したときに実行する前記低回生トルク状態として、前記登坂状態であるときにおける単位時間当りの減速量が大きいほど前記回生用トルクを小さい値にするように、回生用トルクの目標値を求めるための前記加速度対応トルク係数が小さい値になるように設定される構成したが、このような構成に限らず、前記登坂状態であるときに加速度が負の状態、つまり、車速の減速状態が検出されると、加速度が正の状態、つまり、減速していない状態のときに比べて小さい一定の値になるように前記加速度対応トルク係数を設定するものでもよい。 (1) In the above embodiment, as the low regenerative torque state executed when it is determined that the vehicle is in the uphill state, the regenerative torque is reduced as the deceleration amount per unit time in the uphill state is larger. As described above, the acceleration-corresponding torque coefficient for determining the target value of the regenerative torque is set to be a small value. When the vehicle is in a negative state, that is, when the vehicle speed is decelerated, the acceleration-corresponding torque coefficient is set so that the acceleration becomes a constant value that is smaller than that in the positive state, that is, when the vehicle is not decelerated. You may do it.

(2)上記実施形態では、走行状態検出手段を車速センサにて構成して、車両の走行状態としての車速の情報を用いて、平坦路走行状態における車両の平坦路走行抵抗を求め、エンジンの出力トルク、電動モータの回生用トルク、及び、エンジン及び電動モータの動力が走行装置に伝達されるまでの間の変速比に基づいて車両の駆動力を求めて、車両の駆動力及び平坦路走行抵抗に基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であるか否かを判別する構成としたが、このような構成に代えて次のように構成してもよい。 (2) In the above embodiment, the running state detecting means is configured by a vehicle speed sensor, and the flat road running resistance of the vehicle in the flat road running state is obtained using the vehicle speed information as the running state of the vehicle. Based on the output torque, the regeneration torque of the electric motor, and the gear ratio until the power of the engine and the electric motor is transmitted to the traveling device, the driving force of the vehicle and the flat road traveling are obtained. Although it is configured to determine whether or not the vehicle is in an uphill state where the vehicle is traveling on an uphill based on the resistance, the following configuration may be used instead of such a configuration.

例えば、走行状態検出手段として、車両の水平姿勢からの傾斜角度を検出する傾斜角検出手段を備えて、車両の前後方向の傾斜状態を検出して、車両が登坂状態であるか否かを検出するように構成するものでもよい。   For example, as a running state detecting means, an inclination angle detecting means for detecting an inclination angle from the horizontal posture of the vehicle is provided, and the vehicle is detected to detect whether the vehicle is in an uphill state by detecting the inclination state of the vehicle in the front-rear direction. It may be configured to do so.

(3)上記実施形態では、前記アクセル操作量が前記開始判定用閾値を上回ると前記力行作動実行条件が満たされたものと判別し、前記アクセル操作量が前記解除判定用閾値を下回ると前記力行作動実行条件が満たされていないと判別する構成としたが、このような構成に限らず、スロットル開度の検出値の情報に基づいて、力行作動実行条件が満たされているか否かを判別する構成としてもよく、又、エンジンに対する燃焼用空気が吸気される吸気管の圧力の情報から力行作動実行条件が満たされているか否かを判別してもよい。 (3) In the above embodiment, when the accelerator operation amount exceeds the start determination threshold, it is determined that the power running operation execution condition is satisfied, and when the accelerator operation amount falls below the release determination threshold, the power running is determined. Although it is configured to determine that the operation execution condition is not satisfied, it is not limited to such a configuration, and it is determined whether the power running operation execution condition is satisfied based on information on the detected value of the throttle opening. It may be configured, and it may be determined whether or not a power running operation execution condition is satisfied from information on the pressure of the intake pipe into which combustion air for the engine is taken.

(4)上記実施形態では、前記エンジンと前記電動モータとが一体回転するように軸を直結する構成のものを例示したが、このような軸を直結する構成のものに限らず、伝動ベルトや伝動ギアを介して一体回転する状態で連動連結する構成としてもよい。又、このようにエンジンの出力軸と走行駆動用の電動モータとを直結する構成のハイブリッド車両に代えて、エンジン及び電動モータが遊星ギア機構等を介して走行装置に動力を伝えるような伝動構成を備えるものでもよい。 (4) In the above embodiment, the configuration in which the shaft is directly connected so that the engine and the electric motor rotate integrally is exemplified. However, the configuration is not limited to the configuration in which the shaft is directly connected, and a transmission belt, It is good also as a structure linked and interlocked in the state rotated integrally via a transmission gear. Further, in place of the hybrid vehicle having a configuration in which the output shaft of the engine and the electric motor for driving are directly connected as described above, a transmission configuration in which the engine and the electric motor transmit power to the traveling device via a planetary gear mechanism or the like. May be provided.

ハイブリッド車両の概略構成を示す図Diagram showing schematic configuration of hybrid vehicle 制御ブロック図Control block diagram 電動モータの制御構成を示す図The figure which shows the control composition of the electric motor 制御動作を示すフローチャートFlow chart showing control operation 制御動作を示すフローチャートFlow chart showing control operation 力行作動条件を判別するための説明図Explanatory diagram for discriminating power running operating conditions アクセル操作量とモータトルク出力率との関係を示す図The figure which shows the relationship between the amount of accelerator operation and the motor torque output rate 回転速度と最大トルクとの関係を示す図Diagram showing the relationship between rotational speed and maximum torque 加速度と加速度対応トルク係数との関係を示す図The figure which shows the relationship between acceleration and torque coefficient corresponding to acceleration 車速と車速対応トルク係数との関係を示す図The figure which shows the relationship between vehicle speed and torque coefficient corresponding to vehicle speed アクセル操作量とアクセル操作量対応トルク係数との関係を示す図The figure which shows the relationship between an accelerator operation amount and the torque coefficient corresponding to an accelerator operation amount 充電状態と充電状態対応トルク係数との関係を示す図The figure which shows the relationship between a charge condition and a charge condition corresponding | compatible torque coefficient 基準回生トルクを示す図Diagram showing reference regenerative torque

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 電動モータ
3 走行装置
H 制御手段
S4 車速検出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Electric motor 3 Traveling apparatus H Control means S4 Vehicle speed detection means

Claims (3)

エンジン及び電動モータを動力源として備えて走行装置を駆動するように構成され、車両の運転状態を制御する制御手段が、力行作動及び回生作動を実行するように前記電動モータの作動を制御するよう構成されているハイブリッド車両であって、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段が備えられ、
前記制御手段が、
前記走行状態検出手段の検出情報に基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であることを判別したときには、前記回生作動を行うときの回生用トルクを低減させる低回生トルク状態で前記電動モータの作動を制御するよう構成されているハイブリッド車両。
An engine and an electric motor are provided as power sources to drive the traveling device, and a control means for controlling the driving state of the vehicle controls the operation of the electric motor so as to execute a power running operation and a regenerative operation. A hybrid vehicle configured,
A traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle is provided,
The control means is
When it is determined based on the detection information of the traveling state detecting means that the vehicle is in an uphill state where the vehicle is traveling on an uphill, the regenerative operation is performed in a low regenerative torque state that reduces the regenerative torque. A hybrid vehicle configured to control operation of an electric motor.
前記制御手段が、
前記低回生トルク状態として、前記登坂状態であるときにおける単位時間当りの減速量が大きいほど前記回生用トルクを小さい値にするように構成されている請求項1記載のハイブリッド車両。
The control means is
2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein, as the low regenerative torque state, the regenerative torque is set to a smaller value as the deceleration amount per unit time in the uphill state is larger.
前記走行状態検出手段として車速を検出する車速検出手段が備えられ、
前記制御手段が、
前記車速検出手段にて検出される前記車速の情報に基づいて平坦路走行状態における車両の平坦路走行抵抗を求める走行抵抗算出処理、
前記エンジンの出力トルク、前記電動モータの回生用トルク、及び、前記エンジン及び前記電動モータの動力が前記走行装置に伝達されるまでの間の変速比に基づいて車両の駆動力を求める駆動力算出処理、及び、
前記車両の駆動力及び前記平坦路走行抵抗に基づいて、車両が登り坂を走行している登坂状態であるか否かを判別する判別処理の夫々を実行するように構成されている請求項1又は2記載のハイブリッド車両。
A vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed as the running state detecting means;
The control means is
A running resistance calculation process for obtaining a flat road running resistance of the vehicle in a flat road running state based on the vehicle speed information detected by the vehicle speed detecting means;
Driving force calculation for determining the driving force of the vehicle based on the output torque of the engine, the regenerative torque of the electric motor, and the speed ratio until the power of the engine and the electric motor is transmitted to the travel device Processing and
2. Each of the determination processes for determining whether or not the vehicle is in an uphill state in which the vehicle is traveling on an uphill is performed based on the driving force of the vehicle and the flat road running resistance. Or the hybrid vehicle of 2.
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