本発明は、ハイブリッド車両及びその制御方法に関し、より詳細には、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける操舵アシストを停止することなく燃料消費量を削減し、さらに、ディーゼルエンジンを停止した走行中にディーゼルエンジンを始動する場合には、その始動に掛かる燃料消費量を抑制すると共にスターターの消費する電力を削減して燃費を向上するハイブリッド車両及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof, and more specifically, reduces fuel consumption without stopping steering assist in an auto-cruise mode while improving regeneration efficiency during high-speed traveling as compared with the conventional vehicle, The present invention relates to a hybrid vehicle that suppresses fuel consumption required for starting the diesel engine while traveling while the diesel engine is stopped and reduces power consumed by the starter to improve fuel efficiency and a control method thereof.
近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や制動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば、特許文献１を参照）。 In recent years, a hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) including a hybrid system having an engine and a motor generator that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle has attracted attention from the viewpoint of improving fuel efficiency and environmental measures. Yes. In the HEV, when the vehicle is accelerated or started, the driving force is assisted by the motor generator, while regenerative power generation is performed by the motor generator during inertia traveling or braking (see, for example, Patent Document 1).
このような、いわゆるパラレル型のＨＥＶでは、モータージェネレーターは、通常はエンジンの回転動力を変速するトランスミッションのエンジン側から車両の駆動系に接続される。そのため、ＨＥＶの高速走行中（例えば、５０〜９０ｋｍ／ｈ）に慣性走行状態になった時は、トランスミッションは高速段に変速されているので、モータージェネレーターにおける回生制動トルクが小さくなって発電の高効率点から外れてしまうため、回生発電の効率を向上することが困難であるという問題があった。 In such a so-called parallel HEV, the motor generator is normally connected to the drive system of the vehicle from the engine side of the transmission for shifting the rotational power of the engine. For this reason, when the HEV is traveling at high speed (for example, 50 to 90 km / h), the transmission is shifted to a high speed, so that the regenerative braking torque in the motor generator is reduced and the power generation is increased. There is a problem that it is difficult to improve the efficiency of regenerative power generation because it is out of the efficiency point.
また、モータージェネレーターを配置するために既存の車両のパワートレインコンポーネントのレイアウトの大幅な変更等が必要となるため、既存の車両をＨＥＶ化して転用することが容易ではないという問題もあった。 Further, since it is necessary to change the layout of the powertrain components of the existing vehicle in order to arrange the motor generator, there is a problem that it is not easy to convert the existing vehicle to HEV.
このような問題を解決するために、発明者は、車両のプロペラシャフトとモータージェネレーターの回転軸とを、モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつプロペラシャフトを出力軸とする減速機構を介して接続することを考案した。 In order to solve such a problem, the inventor uses a propeller shaft of a vehicle and a rotation shaft of a motor generator via a reduction mechanism having the rotation shaft of the motor generator as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft. Invented to connect.
また、発明者は、その新たに考案したＨＥＶの燃費を向上するために、詳しくはＨＥＶ化したバスやトラックなどの大型車両の燃費を向上するために、オートクルーズモードにおける燃料消費量に着目した。 In addition, the inventor focused on fuel consumption in the auto cruise mode in order to improve the fuel efficiency of the newly devised HEV, more specifically to improve the fuel economy of large vehicles such as buses and trucks that have been HEVed. .
オートクルーズモードでは、これから走行する走行路の勾配や走行距離を含む地図情報及びＨＥＶの車重に基づいて、エンジンの駆動力で走行するエンジン走行、エンジン及びモータージェネレーターの両方の駆動力で走行するアシスト走行、モータージェネレーターの駆動力で走行するモータ走行、並びに、エンジン及びモータージェネレーターの駆動力を付与しない惰性走行を適時選択して、車速を目標速度に維持している。 In the auto-cruise mode, the vehicle travels with the driving force of the engine and the driving force of both the engine and the motor generator based on the map information including the gradient and traveling distance of the traveling route and the vehicle weight of the HEV. The vehicle speed is maintained at the target speed by appropriately selecting assist traveling, motor traveling that travels with the driving force of the motor generator, and inertia traveling that does not apply the driving force of the engine and the motor generator.
しかしながら、バスやトラックなどの大型車両においては、運転者の操舵を補助するステアリングユニット（パワーステアリング）として、出力、操舵性、及び信頼性の観点から油圧式のステアリングユニットが採用されており、走行中は、この油圧式のステアリングユニットに、エンジンの駆動力が伝達されて駆動するパワステポンプから常時パワステフルードを供給する必要がある。そのため、モータ走行中や惰性走行中には、エンジンを停止できないために、燃料消費量を削減できないという問題があった。 However, in large vehicles such as buses and trucks, hydraulic steering units are used as steering units (power steering) to assist the driver's steering from the viewpoint of output, steering performance, and reliability. During this time, it is necessary to always supply power steering fluid to the hydraulic steering unit from a power steering pump that is driven by transmission of the driving force of the engine. Therefore, there is a problem in that the fuel consumption cannot be reduced because the engine cannot be stopped during the motor running or the inertia running.
また、ハイブリッド車両においては、停止させたエンジンを再始動するには、スターターを駆動してエンジン回転数が始動回転数になったときに燃料を噴射させて再始動しているが、エンジンの始動における燃料消費量とスターターを駆動する電力消費量とは比較的大きくなる。そのため、エンジンを再始動する機会が増えると、かえって燃費が悪化するという問題があった。 Further, in a hybrid vehicle, in order to restart the stopped engine, the starter is driven and fuel is injected when the engine speed reaches the start speed. The fuel consumption and the power consumption for driving the starter are relatively large. For this reason, when the opportunity to restart the engine increases, there is a problem that the fuel consumption deteriorates.
本発明の目的は、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードにおける操舵アシストを停止することなく燃料消費量を削減し、さらに、ディーゼルエンジンを停止した走行中にディーゼルエンジンを始動する場合には、その始動に掛かる燃料消費量を抑制すると共にスターターの消費する電力を削減して燃費を向上することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to improve the regenerative efficiency during high-speed running than before, reduce the fuel consumption without stopping the steering assist in the auto-cruise mode, and further, while the diesel engine is stopped, the diesel engine Is to provide a hybrid vehicle and a control method therefor that can suppress fuel consumption for the start and reduce the power consumed by the starter to improve fuel efficiency.
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、スターターによりクランクシャフトが回転したときに予め設定された始動用噴射量の燃料を噴射して始動するディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第１パワステポンプと、該第１パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を取得する車重取得装置と、車速を取得する車速取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第２パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第１パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第１パワステポンプから該第２パワステポンプに切り換える切換装置とを備え、前記制御装置を、前記車速を予め設定された目標速度範囲に維持するオートクルーズモードが設定された場合に、前記ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行を前記地図情報及び前記車重に基づいて選択したときは、該惰性走行中に前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止する制御を行うことに加えて、前記ディーゼルエンジンを停止した惰性走行中に、該ディーゼルエンジンを再始動する場合には、該クラッチを切断状態から徐々に接続状態にし、該クラッチを接続状態にするまでの間で前記クランクシャフトが回転したときに、前記始動用噴射量よりも少なく設定された再始動用噴射量の燃料を噴射する制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。 The hybrid vehicle of the present invention that achieves the above object includes a transmission connected via a clutch to a diesel engine that starts by injecting fuel of a preset injection quantity when a crankshaft is rotated by a starter, and A propeller shaft for connecting a differential for driving a driving wheel, a hybrid system having the diesel engine and a motor generator, a first power steering pump connected to the diesel engine, and a power steering fluid supplied from the first power steering pump A steering unit that assists steering by using a map, a map information acquisition device that acquires map information, a vehicle weight acquisition device that acquires vehicle weight, a vehicle speed acquisition device that acquires vehicle speed, and a control device In hybrid vehicles, A speed reduction mechanism that connects the propeller shaft and the rotation axis of the motor generator with the rotation axis of the motor generator as an input shaft and the propeller shaft as an output shaft, and is coupled to the propeller shaft via the reduction mechanism. When the first power steering pump stops with the stop of the diesel engine, the power steering fluid supplied to the steering unit is supplied from the first power steering pump to the second power steering pump. A switching device for switching to a pump, and when the auto cruise mode for maintaining the vehicle speed within a preset target speed range is set, the control device controls the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller. The map information on inertial running not transmitted to the shaft When the selection is made based on the vehicle weight, the diesel engine is stopped in addition to controlling the clutch engine to be disengaged and stopping the diesel engine by stopping fuel injection during the inertia traveling. When the diesel engine is restarted during inertial running, the clutch is gradually connected from the disengaged state, and the crankshaft is rotated until the clutch is engaged. The present invention is characterized in that control is performed to inject fuel of a restart injection amount set to be smaller than the start injection amount.
また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、オートクルーズモードが設定された場合には、スターターによりクランクシャフトが回転したときに予め設定された始動用噴射量の燃料を噴射して始動するディーゼルエンジンからクラッチ及びトランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達する駆動力で走行するエンジン走行と、該ディーゼルエンジンの駆動力及びモータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達する駆動力の両方で走行するアシスト走行と、該モータージ
ェネレーターの駆動力で走行するモータ走行と、該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行すると共に、前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にして前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、該ディーゼルエンジンの停止に伴って停止した第１パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第２パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給するハイブリッド車両の制御方法であって、前記惰性走行中に、前記ディーゼルエンジンを再始動するときには、前記クラッチを切断状態から徐々に接続状態にするまでの間で前記クランクシャフトが回転したときに、前記始動用噴射量よりも少なく設定された再始動用噴射量の燃料を噴射することを特徴とする方法である。In the hybrid vehicle control method of the present invention that achieves the above object, when the auto-cruise mode is set, the starter injection amount of fuel that is preset when the crankshaft is rotated by the starter is injected. Then, the engine running that travels with the driving force transmitted from the diesel engine that starts to the propeller shaft via the clutch and transmission, and the driving force of the diesel engine and the motor generator that transmits to the propeller shaft via the speed reduction mechanism Assist traveling that travels with both driving forces, motor traveling that travels with the driving force of the motor generator, and inertial traveling that does not transmit the driving force of the diesel engine and the motor generator to the propeller shaft. Select timely based on the weight of the car Is maintained in a preset target speed range, and when the coasting is selected, the clutch is disengaged and the diesel engine is stopped, and the diesel engine is stopped. A method for controlling a hybrid vehicle that supplies power steering fluid to a steering unit by driving a second power steering pump with rotational power transmitted from the propeller shaft via the speed reduction mechanism instead of the stopped first power steering pump. When the diesel engine is restarted during inertial running, it is set to be smaller than the starting injection amount when the crankshaft is rotated during the period from the disengaged state to the gradually engaged state. Injecting the restart amount of fuel to be restarted.
本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、モータージェネレーターの回転軸とプロペラシャフトとを減速機構を介して接続することで、従来よりも高速走行時における回生効率を向上することができる。 According to the hybrid vehicle and its control method of the present invention, the regenerative efficiency during high-speed traveling can be improved by connecting the rotating shaft of the motor generator and the propeller shaft via the speed reduction mechanism.
また、第２パワステポンプをプロペラシャフトに減速機構を介して接続し、第１パワステポンプの駆動が停止した場合のパワステフルードの供給源を第２パワステポンプに切り換えることで、第１パワステポンプの駆動が停止しても、ステアリングユニットへのパワステフルードの供給が常時維持されるので、操舵アシストが停止されることを回避できる。 In addition, the second power steering pump is connected to the propeller shaft via a speed reduction mechanism, and the power steering fluid supply source when the driving of the first power steering pump is stopped is switched to the second power steering pump, thereby driving the first power steering pump. Even if the engine stops, the supply of power steering fluid to the steering unit is always maintained, so that it is possible to avoid stopping the steering assist.
さらに、オートクルーズモードでの惰性走行中は、クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジンを停止してアイドリングストップ状態にするようにしたので、惰性走行中の燃料消費量を削減できる。 In addition, during inertial driving in the auto cruise mode, the clutch is disengaged and the fuel injection is stopped to stop the diesel engine and the idling stop state. Can be reduced.
そのうえ、ディーゼルエンジンを停止した惰性走行中にディーゼルエンジンを再始動するときには、クラッチを切断状態から徐々に接続状態にすることにより、このクラッチ側から伝達されるプロペラシャフトの回転動力により、スターターを用いることなくディーゼルエンジンの始動トルクを確保できるので、再始動するときにスターター使用時の始動用噴射量よりも少なく設定された再始動用噴射量の燃料を噴射して、エンジン回転数をアイドリング回転数以上にできる。 In addition, when restarting the diesel engine during inertial running with the diesel engine stopped, the starter is used with the rotational power of the propeller shaft transmitted from the clutch side by gradually changing the clutch from the disconnected state to the connected state. This ensures that the starting torque of the diesel engine can be secured without restarting, so that when the engine is restarted, fuel is injected with a restart injection amount that is less than the start injection amount when the starter is used. More than that.
これにより、ディーゼルエンジンを停止した惰性走行中に、ディーゼルエンジンを再始動しても、その始動に要する燃料消費量を抑制できると共に、スターターで消費される電力も削減できるので、燃費を向上できる。 Thus, even if the diesel engine is restarted during inertial running while the diesel engine is stopped, the fuel consumption required for the start-up can be suppressed and the power consumed by the starter can be reduced, so that the fuel consumption can be improved.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。なお、図２の一点鎖線は、車載ネットワークや制御信号線を示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. In addition, the dashed-dotted line of FIG. 2 has shown the vehicle-mounted network and the control signal line.
このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）は、バスやトラックなどの大型車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３を有するハイブリッドシステムを備えている。また、このＨＥＶは、パワステフルード５１を利用してステアリング５４の操舵をアシストするステアリングユニット５３を有するパワーステアリングシステムと、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５を利用して空気圧装置を作動させるエア供給システムとを備えている。さらに、このＨＥＶは、制御装置８０に運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合に、オートクルーズモードを実行するように構成されている。 This hybrid vehicle (hereinafter referred to as “HEV”) is a large vehicle such as a bus or a truck, and includes a hybrid system having a diesel engine 10 and a motor generator 33 that are controlled in combination according to the driving state of the vehicle. Yes. Further, the HEV uses a power steering fluid 51 to assist the steering of the steering 54 and a power steering system having a steering unit 53 and an air supply to operate a pneumatic device using compressed air 65 accumulated in an air tank 64. System. Further, the HEV is configured to execute the auto cruise mode when the auto cruise operation switch 81 is turned on by the driver in the control device 80.
まず、ＨＥＶのハイブリッドシステムについて説明する。ディーゼルエンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では６個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このクランクシャフト１３の回転動力は、流体継手１４及び湿式多板クラッチ１５（以下、クラッチ１５という。）を通じてトランスミッション２０に伝達される。なお、流体継手１４及び湿式多板クラッチ１５の代わりに、乾式クラッチを用いる場合もある。 First, the HEV hybrid system will be described. In the diesel engine 10, the crankshaft 13 is rotationally driven by thermal energy generated by the combustion of fuel in a plurality (six in this example) of cylinders 12 formed in the engine body 11. The rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 through the fluid coupling 14 and the wet multi-plate clutch 15 (hereinafter referred to as the clutch 15). A dry clutch may be used instead of the fluid coupling 14 and the wet multi-plate clutch 15.
トランスミッション２０には、ＨＥＶの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するＡＭＴが用いられている。このトランスミッション２０は、入力された回転動力を複数段に変速可能な主変速機構２１と、その主変速機構２１から伝達された回転動力を低速段と高速段の２段に変速可能な副変速機構２２とから構成されている。 The transmission 20 uses an AMT that automatically shifts gears to a target gear determined based on the HEV operating state and preset map data. The transmission 20 includes a main transmission mechanism 21 capable of shifting input rotational power in a plurality of stages, and a sub-transmission mechanism capable of shifting rotational power transmitted from the main transmission mechanism 21 into two stages, a low speed stage and a high speed stage. 22.
トランスミッション２０で変速された回転動力は、アウトプットシャフト２３に連結するプロペラシャフト２５を通じてデファレンシャル２６に伝達され、ダブルタイヤからなる一対の駆動輪２７にそれぞれ駆動力として分配される。 The rotational power changed by the transmission 20 is transmitted to the differential 26 through the propeller shaft 25 connected to the output shaft 23, and is distributed as a driving force to a pair of driving wheels 27 made of double tires.
モータージェネレーター３３は、インバーター３４を通じてバッテリー３５に電気的に接続されている。 The motor generator 33 is electrically connected to the battery 35 through the inverter 34.
これらのディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３は、制御装置８０により制御される。具体的には、ディーゼルエンジン１０は、回転数センサ８６で検出されたエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度センサ９２で検出したアクセルペダルの踏み込み量に基づいて気筒１２への燃料の噴射量や噴射タイミングが調節される。また、モータージェネレーター３３は、バッテリー３５の充電状態（ＳＯＣ）などに応じてインバーター３４の周波数やバッテリー３５及びモータージェネレーター３３の間の電流値が調節され、ＨＥＶの発進時や加速時には、モータージェネレーター３３により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター３３による回生発電を行って、余剰の運動エネルギーを電力に変換してバッテリー３５に充電する。 The diesel engine 10 and the motor generator 33 are controlled by a control device 80. Specifically, the diesel engine 10 uses the engine speed Ne detected by the speed sensor 86 and the accelerator pedal depression amount detected by the accelerator opening sensor 92 to inject fuel into the cylinder 12 and the injection timing. Is adjusted. Further, the motor generator 33 adjusts the frequency of the inverter 34 and the current value between the battery 35 and the motor generator 33 according to the state of charge (SOC) of the battery 35, and the motor generator 33 when the HEV starts or accelerates. While assisting at least a part of the driving force, regenerative power generation is performed by the motor generator 33 during inertial running or braking, and surplus kinetic energy is converted into electric power to charge the battery 35.
そして、プロペラシャフト２５とモータージェネレーター３３の回転軸３２とは、減速機構３０を介して接続されている。この減速機構３０は、モータージェネレーター３３の回転軸３２を入力軸とし、かつプロペラシャフト２５を出力軸としている。つまり、減速
機構３０においては、モータージェネレーター３３の回転数Ｎｍに対するプロペラシャフト２５の回転数Ｎｐの割合である減速比（Ｎｍ／Ｎｐ）が１．０より大となる。なお、この減速比は、固定又は可変のいずれに設定されていてもよい。The propeller shaft 25 and the rotating shaft 32 of the motor generator 33 are connected via a speed reduction mechanism 30. The speed reduction mechanism 30 uses the rotating shaft 32 of the motor generator 33 as an input shaft and the propeller shaft 25 as an output shaft. That is, in the speed reduction mechanism 30, the speed reduction ratio (Nm / Np), which is the ratio of the rotation speed Np of the propeller shaft 25 to the rotation speed Nm of the motor generator 33, is greater than 1.0. Note that this reduction ratio may be set to either fixed or variable.
この減速機構３０を設けることで、高速走行中の慣性走行時において、トランスミッション２０のギア段にかかわらず、モータージェネレーター３３の回生制動トルクを減速機構３０により大きくすることができるため、回生効率を向上することができる。 By providing the speed reduction mechanism 30, the regenerative braking torque of the motor generator 33 can be increased by the speed reduction mechanism 30 regardless of the gear stage of the transmission 20 during inertia traveling during high speed travel, thereby improving the regenerative efficiency. can do.
また、車両のプロペラシャフト２５に減速機構３０を新たに取り付けるだけであり、パワートレインコンポーネントのレイアウトの変更が非常に小さくて済むため、既存の車両からの転用を従来よりも容易に行うことができる。 In addition, since the speed reduction mechanism 30 is only newly attached to the propeller shaft 25 of the vehicle, and the layout of the powertrain component can be changed very little, the conversion from the existing vehicle can be performed more easily than before. .
続いてＨＥＶのパワースアリングシステムについて説明する。このパワーステアリングシステムにおいては、第１パワステポンプ４０の駆動軸４１がＶベルト４２またはギアを介してディーゼルエンジン１０のクランクシャフト１３に接続されており、ディーゼルエンジン１０によって駆動された第１パワステポンプ４０が、第１油圧回路４３にパワステフルード４４を圧送している。そして、ステアリングユニット５３が、供給されたパワステフルード５１を利用してステアリング５４の操舵をアシストしている。なお、この実施形態のＨＥＶは大型車両であるため、ステアリングユニット５３として、出力が大きく、且つ操舵性及び信頼性に優れた油圧式のパワーシリンダを備えた油圧式のステアリングユニットを用いている。 Next, the HEV power soaring system will be described. In this power steering system, the drive shaft 41 of the first power steering pump 40 is connected to the crankshaft 13 of the diesel engine 10 via a V-belt 42 or a gear, and the first power steering pump 40 driven by the diesel engine 10. However, the power steering fluid 44 is pumped to the first hydraulic circuit 43. The steering unit 53 assists the steering of the steering 54 using the supplied power steering fluid 51. Note that since the HEV of this embodiment is a large vehicle, a hydraulic steering unit including a hydraulic power cylinder having a large output and excellent steering performance and reliability is used as the steering unit 53.
そして、第２パワステポンプ４５は、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に連結されている。また、パワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えるダブルチェックバルブ４９、各種油圧回路（第１油圧回路４３、第２油圧回路４７及び主油圧回路５０）、及びアキュムレーター５２からなる切換装置により、ディーゼルエンジン１０の停止に伴って第１パワステポンプ４０が停止した場合には、ステアリングユニット５３に供給されるパワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えている。 The second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. A double check valve 49 for switching the power supply source of the power steering fluid 51 from the first power steering pump 40 to the second power steering pump 45, various hydraulic circuits (first hydraulic circuit 43, second hydraulic circuit 47 and main hydraulic circuit 50), and When the first power steering pump 40 is stopped by the switching device including the accumulator 52 as the diesel engine 10 is stopped, the power source fluid 51 supplied to the steering unit 53 is supplied from the first power steering pump 40 to the first power steering pump 40. It is switched to the 2 power steering pump 45.
第１油圧回路４３は、第１パワステポンプ４０とダブルチェックバルブ４９とを連通している。第２油圧回路４７は、第２パワステポンプ４５とダブルチェックバルブ４９とを連通している。なお、第１油圧回路４３の第１パワステポンプ４０よりも上流側の端部及び第２油圧回路４７の第２パワステポンプ４５よりも上流側の端部は、パワステフルード４４、４８を貯留する図示しないリザーバタンクに接続されている。主油圧回路５０は、ダブルチェックバルブ４９とステアリングユニット５３とを連通している。また、主油圧回路５０の通路途中は分岐して、アキュムレーター５２に接続されている。 The first hydraulic circuit 43 communicates the first power steering pump 40 and the double check valve 49. The second hydraulic circuit 47 communicates the second power steering pump 45 and the double check valve 49. It should be noted that the upstream end portion of the first hydraulic circuit 43 upstream of the first power steering pump 40 and the upstream end portion of the second hydraulic circuit 47 upstream of the second power steering pump 45 store the power steering fluids 44 and 48. Not connected to reservoir tank. The main hydraulic circuit 50 communicates the double check valve 49 and the steering unit 53. Further, the middle of the passage of the main hydraulic circuit 50 is branched and connected to the accumulator 52.
第２パワステポンプ４５の駆動軸４６は、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に連結されており、具体的には、第２パワステポンプ４５の減速機構３０のプロペラシャフト２５及びモータージェネレーター３３を連結する第１動力伝達経路１０４とは別に配設された第２動力伝達経路１０５を介してプロペラシャフト２５に連結されている。なお、第１動力伝達経路１０４及び第２動力伝達経路１０５は、ギア機構、ベルト機構、及びチェーン機構を例示できる。また、第２動力伝達経路１０５をプロペラシャフト２５に連結自在に構成すると、第２パワステポンプ４５を駆動しない場合に、プロペラシャフト２５との連結を解除でき、その分、駆動損失を低減できる。 The drive shaft 46 of the second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. Specifically, the propeller shaft 25 of the speed reduction mechanism 30 of the second power steering pump 45 and the motor generator 33 are connected. The first power transmission path 104 is connected to the propeller shaft 25 via a second power transmission path 105 arranged separately. In addition, the 1st power transmission path 104 and the 2nd power transmission path 105 can illustrate a gear mechanism, a belt mechanism, and a chain mechanism. If the second power transmission path 105 is configured to be connectable to the propeller shaft 25, the connection with the propeller shaft 25 can be released when the second power steering pump 45 is not driven, and the drive loss can be reduced accordingly.
ダブルチェックバルブ４９は、第１パワステポンプ４０及び第２パワステポンプ４５から供給されたパワステフルード４４、４８のうち圧力の高い方を、主油圧回路５０を介して優先的にステアリングユニット５３へ導出するバルブである。そのため、第２パワステ
ポンプ４５のパワステフルード４８の設定吐出圧は、第１パワステポンプ４０のパワステフルード４４の設定吐出圧よりも小さくなるように設定されることが好ましい。具体的には第２パワステポンプ４５にはリリーフ弁が設けられており、このリリーフ弁を調整することで、第２パワステポンプ４５の設定吐出圧は第１パワステポンプ４０の設定吐出圧よりも小さい値に調整されている。The double check valve 49 preferentially guides the higher one of the power steering fluids 44 and 48 supplied from the first power steering pump 40 and the second power steering pump 45 to the steering unit 53 via the main hydraulic circuit 50. It is a valve. Therefore, it is preferable that the set discharge pressure of the power steering fluid 48 of the second power steering pump 45 is set to be smaller than the setting discharge pressure of the power steering fluid 44 of the first power steering pump 40. Specifically, the second power steering pump 45 is provided with a relief valve. By adjusting the relief valve, the set discharge pressure of the second power steering pump 45 is smaller than the set discharge pressure of the first power steering pump 40. The value has been adjusted.
アキュムレーター５２は、第１パワステポンプ４０及び第２パワステポンプ４５から供給されダブルチェックバルブ４９を経由したパワステフルード５１（＝４４、４８）を蓄積し、パワステフルード５１の供給源がダブルチェックバルブ４９で切り換えられるときに、その蓄積されたパワステフルード５１をステアリングユニット５３に供給する。このアキュムレーター５２により、ステアリングユニット５３に供給されるパワステフルード５１の圧力が大きく変動することを抑制することができるので、ドライバビリティの悪化を回避できる。 The accumulator 52 accumulates the power steering fluid 51 (= 44, 48) supplied from the first power steering pump 40 and the second power steering pump 45 via the double check valve 49, and the supply source of the power steering fluid 51 is the double check valve 49. The accumulated power steering fluid 51 is supplied to the steering unit 53. Since this accumulator 52 can suppress a large fluctuation in the pressure of the power steering fluid 51 supplied to the steering unit 53, it is possible to avoid a deterioration in drivability.
このように、減速機構３０を介して第２パワステポンプ４５をプロペラシャフト２５に連結し、さらに、切換装置によりパワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えることにより、走行中に第１パワステポンプ４０からパワステフルード４４が供給されない場合でも、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５の回転動力によって駆動された第２パワステポンプ４５から圧送されたパワステフルード４８をステアリングユニット５３へ供給することができる。これにより、走行中にディーゼルエンジン１０を停止しても、走行中のステアリング５４の操舵アシストが停止されることを回避できる。 In this way, the second power steering pump 45 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30, and the supply source of the power steering fluid 51 is switched from the first power steering pump 40 to the second power steering pump 45 by the switching device. Even when the power steering fluid 44 is not supplied from the first power steering pump 40 during traveling, the power steering fluid 48 pumped from the second power steering pump 45 driven by the rotational power of the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30 is converted into the steering unit. 53 can be supplied. Thereby, even if the diesel engine 10 is stopped during traveling, it is possible to avoid stopping the steering assist of the steering 54 during traveling.
なお、走行中に第１パワステポンプ４０からパワステフルード４４が供給されない場合は、例えば、ディーゼルエンジン１０が停止する場合、第１パワステポンプ４０が失陥する又は第１油圧回路４３が破損するなどの状況に陥った場合、及び、ＨＥＶがモータージェネレーター３３の駆動力のみで走行する場合を例示できる。 When the power steering fluid 44 is not supplied from the first power steering pump 40 during traveling, for example, when the diesel engine 10 stops, the first power steering pump 40 fails or the first hydraulic circuit 43 is damaged. A case where the vehicle falls into a situation and a case where the HEV travels only by the driving force of the motor generator 33 can be exemplified.
続いてエア供給システムについて説明する。このエア供給システムにおいては、エアコンプレッサー６１の駆動軸がディーゼルエンジン１０のクランクシャフト１３にＶベルトやギアなどにより接続されており、ディーゼルエンジン１０によって駆動されたエアコンプレッサー６１が、第１空圧管路６３を経由させてエアタンク６４に圧縮空気６５を圧送している。そして、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５が、第２空圧管路６６を経由して空気圧装置に供給されている。この空気圧装置としては、クラッチ用アクチュエーター１２０、フットブレーキ１２２、及び図示しないエアサスペンションを例示できる。 Next, the air supply system will be described. In this air supply system, the drive shaft of the air compressor 61 is connected to the crankshaft 13 of the diesel engine 10 by a V-belt, a gear, or the like, and the air compressor 61 driven by the diesel engine 10 is connected to the first pneumatic line. Compressed air 65 is pumped to the air tank 64 via 63. The compressed air 65 accumulated in the air tank 64 is supplied to the pneumatic device via the second pneumatic pipe line 66. Examples of the pneumatic device include a clutch actuator 120, a foot brake 122, and an air suspension (not shown).
また、エアコンプレッサー６１にはアンローダーバルブ６２が配設されている。アンローダーバルブ６２は、エアタンク６４と第３空圧管路６７により接続されており、エアタンク６４の圧力ｐｔが作用することで作動している。具体的には、エアタンク６４の圧力ｐｔがエアタンク６４の耐久性に基づいて設定された上限圧力ｐａ以上になったときは、圧縮空気を逃すことで、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４への圧縮空気の供給を停止し、一方、エアタンク６４の圧力ｐｔが空気圧装置の作動に支障を来さないように設定された下限圧力ｐｂ以下になったときは、エアコンプレッサー６１からエアタンク６４の圧縮空気の供給を開始している。 The air compressor 61 is provided with an unloader valve 62. The unloader valve 62 is connected to the air tank 64 by a third pneumatic pipe 67 and is operated by the action of the pressure pt of the air tank 64. Specifically, when the pressure pt of the air tank 64 exceeds the upper limit pressure pa set based on the durability of the air tank 64, the compressed air is released from the air compressor 61 to the air tank 64 by releasing the compressed air. On the other hand, when the pressure pt of the air tank 64 becomes lower than the lower limit pressure pb set so as not to hinder the operation of the pneumatic device, the compressed air of the air tank 64 is supplied from the air compressor 61. Has started.
圧力センサ８７は、エアタンク６４又は第２空圧管路６６のどちらかに配設されており、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５の圧力、あるいは第２空圧管路６６から各空気圧装置に供給される圧縮空気６５の圧力を取得している。 The pressure sensor 87 is disposed in either the air tank 64 or the second pneumatic pipeline 66 and is supplied to each pneumatic device from the pressure of the compressed air 65 accumulated in the air tank 64 or from the second pneumatic pipeline 66. The pressure of the compressed air 65 is acquired.
続いてオートクルーズモードについて説明する。このオートクルーズモードは、特に高
速道路を走行する際に使用されており、制御装置８０に記憶されたプログラムが、運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合にＨＥＶを自動走行させて予定通りに運行させるモードである。Next, the auto cruise mode will be described. This auto-cruise mode is used especially when driving on a highway, and the program stored in the control device 80 automatically runs HEV when the auto-cruise operation switch 81 is turned on by the driver. It is a mode that runs on the street.
具体的には、オートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合に、制御装置８０が、エンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行を、地図情報取得装置８２で取得された地図情報及び車重推定装置８３で推定された車重Ｍに基づいて適時選択して、車輪速センサ８４で取得された車速Ｖを予め設定された目標速度範囲に維持してＨＥＶを自動走行させるモードである。 Specifically, when the auto-cruise operation switch 81 is turned on, the control device 80 performs map information and vehicle weight acquired by the map information acquisition device 82 for engine travel, assist travel, motor travel, and inertia travel. This mode is a mode in which HEV is automatically driven while being selected in a timely manner based on the vehicle weight M estimated by the estimation device 83 and maintaining the vehicle speed V acquired by the wheel speed sensor 84 within a preset target speed range.
なお、オートクルーズモード中には、アクセル開度センサ９２でアクセルペダルの踏み込みが検出されるとディーゼルエンジン１０からの駆動力により加速させることもできる。また、ブレーキペダル開度センサ９３でブレーキペダルの踏み込みが検出される、図示しないクラッチペダルの踏み込みが検出される、あるいは、オートクルーズ作動スイッチ８１の投入が解除されると、オートクルーズモードは解除される。 During the auto-cruise mode, if the accelerator pedal depression is detected by the accelerator opening sensor 92, the acceleration can be accelerated by the driving force from the diesel engine 10. When the brake pedal opening sensor 93 detects the depression of the brake pedal, the depression of a clutch pedal (not shown), or the release of the auto cruise operation switch 81 is released, the auto cruise mode is released. The
目標速度範囲は、目標速度ｖａを基準とした上限速度ｖｂと下限速度ｖｃとの間の範囲のことである。これら目標速度ｖａ、上限速度ｖｂ、及び下限速度ｖｃは、運転手が任意の値にそれぞれ設定でき、例えば、目標速度ｖａは７０ｋｍ／ｈ以上、９０ｋｍ／ｈ以下に設定され、上限速度ｖｂは目標速度ｖａに対して０ｋｍ／以上、＋１０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定され、下限速度ｖｃは目標速度ｖａに対して−１０ｋｍ／ｈ以上、０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定される。 The target speed range is a range between the upper limit speed vb and the lower limit speed vc with reference to the target speed va. The target speed va, the upper limit speed vb, and the lower limit speed vc can be set to arbitrary values by the driver. For example, the target speed va is set to 70 km / h or more and 90 km / h or less, and the upper limit speed vb is the target speed vb. The speed va is set to 0 km / h or higher and +10 km / h or lower, and the lower limit speed vc is set to -10 km / h or higher and 0 km / h or lower to the target speed va.
地図情報取得装置８２としては、制御装置８０にそれぞれ接続された、衛星測位システム（ＧＰＳ）と通信してＨＥＶの現在位置を取得する手段と、三次元道路データが記憶されたサーバーと通信して走行路の勾配θ及び走行距離ｓを含む三次元道路データを取得する手段と、ＨＥＶがこれから走行する走行路の勾配θ及び走行距離ｓを抽出する手段とからなり、例えば、ＨＥＶの前方の１ｋｍ以上、５ｋｍ以下の走行路を、走行距離ｓを５００ｍごとに区切り、その走行距離ｓごとの勾配θを取得する装置や、勾配θごとに区切りその勾配θごとの走行距離ｓを取得する装置を例示できる。 The map information acquisition device 82 communicates with a satellite positioning system (GPS) connected to the control device 80 to acquire the current position of the HEV, and with a server storing 3D road data. It comprises means for acquiring three-dimensional road data including the slope θ and the travel distance s of the travel road, and means for extracting the slope θ and the travel distance s of the travel path from which the HEV will travel. As described above, a device that obtains a gradient θ for each traveling distance s by dividing a traveling distance s of 500 km or less into a traveling distance s every 500 m, and a device that obtains a traveling distance s for each gradient θ. It can be illustrated.
また、この地図情報取得装置８２としては、少なくとも走行路の勾配θ及び走行距離ｓが取得できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、ドライブレコーダーに記憶された三次元道路データから走行路の勾配θ及び走行距離ｓを取得するものも例示できる。また、勾配θにおいては、車輪速センサ８４や加速度センサ（Ｇセンサ）８５との取得した値に基づいて算出してもよい。 The map information acquisition device 82 is not particularly limited as long as it has a function capable of acquiring at least the gradient θ and the travel distance s of the travel path. For example, the map information acquisition device 82 is stored in a drive recorder. An example of obtaining the gradient θ and the travel distance s of the travel path from the obtained three-dimensional road data is also possible. Further, the gradient θ may be calculated based on values acquired by the wheel speed sensor 84 and the acceleration sensor (G sensor) 85.
車重推定装置８３としては、制御装置８０に記憶されて、制御装置８０により発進加速時のモータ走行が行われたときに車重Ｍを推定するプログラム、具体的には、駆動輪２７に伝達される駆動力Ｆｍが走行抵抗Ｒに等しくなるとして、発進加速時のモータ走行におけるインバーター３４で取得したモータージェネレーター３３の出力トルクＴｍと、モータージェネレーター３３の回転数を取得するモータ用回転センサ３６で取得した車両加速度（以下、加速度）ａとに基づいて、車重Ｍを推定するプログラムを例示できる。 The vehicle weight estimation device 83 is stored in the control device 80 and is transmitted to the drive wheel 27, specifically, a program for estimating the vehicle weight M when the control device 80 performs motor travel at the time of starting acceleration. Assuming that the driving force Fm is equal to the running resistance R, the motor rotation sensor 36 that obtains the output torque Tm of the motor generator 33 acquired by the inverter 34 and the rotation speed of the motor generator 33 in the motor running at the time of start acceleration. A program for estimating the vehicle weight M can be exemplified based on the acquired vehicle acceleration (hereinafter referred to as acceleration) a.
この車重推定装置８３としては、ＨＥＶの車重Ｍが推定できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではないが、モータ走行による発進加速時の出力トルクＴｍと加速度ａとに基づいて車重Ｍを推定する構成にすると、車速Ｖが低速度（３０ｋｍ／ｈ以下の速度）でも車重Ｍを推定でき、かつ、走行抵抗Ｒのうちの転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｄ、及び登坂抵抗Ｒｓのそれぞれを無効にして、変数を減らすことができるので、より高精度且つ単純に車重Ｍを推定できる。なお、モータ走行による発進加速時は、ＨＥＶの後退時も含む。 The specific configuration of the vehicle weight estimation device 83 is not particularly limited as long as it has a function capable of estimating the vehicle weight M of HEV. However, the output torque Tm and acceleration at the time of starting acceleration by motor traveling are not limited. If the vehicle weight M is estimated based on a, the vehicle weight M can be estimated even when the vehicle speed V is low (speed of 30 km / h or less), and the rolling resistance Rr and air resistance of the running resistance R are estimated. Since each of Rd and the climbing resistance Rs can be disabled and the variables can be reduced, the vehicle weight M can be estimated more accurately and simply. In addition, the time of starting acceleration by motor running includes the time of HEV reverse.
このオートクルーズモードの制御方法を以下に制御装置８０の機能として説明する。まず、ＨＥＶの走行中において運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入されると、制御装置８０が、地図情報及び推定した車重Ｍに基づいて、車速Ｖが目標速度範囲に維持されるようにエンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行のいずれかを適時選択する。 The control method in the auto cruise mode will be described below as a function of the control device 80. First, when the auto cruise operation switch 81 is turned on by the driver while the HEV is running, the control device 80 maintains the vehicle speed V within the target speed range based on the map information and the estimated vehicle weight M. Any one of engine running, assist running, motor running, and inertia running is selected as appropriate.
エンジン走行は、ディーゼルエンジン１０からクラッチ１５及びトランスミッション２０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力ＦｅでＨＥＶを走行させる。アシスト走行は、ディーゼルエンジン１０からの駆動力Ｆｅ及びモータージェネレーター３３から減速機構３０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力Ｆｍの両方でＨＥＶを走行させる。モータ走行は、クラッチ１５を切断状態にしてモータージェネレーター３３からの駆動力ＦｍでＨＥＶを走行させる。惰性走行は、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３の駆動力をプロペラシャフト２５に伝達しない状態でＨＥＶを走行させる。 The engine travels the HEV by the driving force Fe transmitted from the diesel engine 10 to the propeller shaft 25 via the clutch 15 and the transmission 20. In the assist travel, the HEV travels with both the driving force Fe from the diesel engine 10 and the driving force Fm transmitted from the motor generator 33 to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. In the motor travel, the HEV is traveled by the driving force Fm from the motor generator 33 with the clutch 15 disengaged. In inertial running, the HEV is run without transmitting the driving force of the diesel engine 10 and the motor generator 33 to the propeller shaft 25.
また、制御装置８０は、惰性走行中には、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する制御を行って、その惰性走行中にはアイドリングストップ状態を維持している。 Further, the control device 80 controls the clutch 15 to be disengaged and stop the fuel injection to stop the diesel engine 10 during coasting, and maintains the idling stop state during coasting. doing.
前述したように、ディーゼルエンジン１０の停止に伴って第１パワステポンプ４０が停止しても、プロペラシャフト２５に連結された第２パワステポンプ４５から、ステアリングユニット５３にパワステフルード５１を常時供給するので、ＨＥＶの走行中は、操舵アシストを停止することなくディーゼルエンジン１０を停止できる。そこで、惰性走行中に、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止したアイドリングストップ状態にしたことで、惰性走行中の燃料消費量を削減できる。 As described above, even if the first power steering pump 40 is stopped when the diesel engine 10 is stopped, the power steering fluid 51 is constantly supplied from the second power steering pump 45 connected to the propeller shaft 25 to the steering unit 53. During the HEV traveling, the diesel engine 10 can be stopped without stopping the steering assist. Therefore, the fuel consumption during inertia traveling can be reduced by setting the clutch 15 to the disconnected state and stopping the diesel engine 10 by stopping the fuel injection during inertia traveling.
また、惰性走行中にディーゼルエンジン１０を停止するようにしたことで、排気バルブ７０からの排気ガス７１の排出を削減できるので、排気通路７３に配置されて、排気バルブ７０からエグゾーストマニホールド７２を経由してタービン７４を駆動した排気ガス７１を浄化する排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できる。これにより、排気ガス浄化装置７５の浄化能力が低下した場合に、ＨＥＶの駆動力に寄与しない燃料を噴射して排気ガス７１の温度を上昇させて排気ガス浄化装置７５の浄化能力を回復して再生する機会が低減するので、その再生に必要な燃料消費も削減できる。この排気ガス浄化装置７５としては、例えば、排気ガス７１中の粒子状物質を捕集する捕集装置を例示でき、モータ走行及び惰性走行中は、捕集装置への粒子状物質の堆積が抑制されるので、捕集装置の再生に必要な燃費を抑制できる。 Further, since the diesel engine 10 is stopped during coasting, the exhaust gas 71 from the exhaust valve 70 can be reduced, so that the exhaust gas is disposed in the exhaust passage 73 and passes through the exhaust manifold 72 from the exhaust valve 70. Thus, it is possible to suppress a reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 that purifies the exhaust gas 71 that has driven the turbine 74. As a result, when the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 is lowered, the fuel that does not contribute to the driving force of the HEV is injected to increase the temperature of the exhaust gas 71 to recover the purification capacity of the exhaust gas purification device 75. Since the opportunity for regeneration is reduced, the fuel consumption required for the regeneration can also be reduced. As the exhaust gas purification device 75, for example, a collection device that collects particulate matter in the exhaust gas 71 can be exemplified, and accumulation of particulate matter on the collection device is suppressed during motor running and inertia running. Therefore, fuel consumption necessary for regeneration of the collection device can be suppressed.
加えて、惰性走行中にクラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する構成にしたことで、プロペラシャフト２５の回転動力がディーゼルエンジン１０の回転抗力により減少することも回避できるので、惰性走行中のエネルギーの損失を低減してより燃費を向上できる。 In addition, the clutch 15 is disengaged during inertia traveling and the diesel engine 10 is stopped by stopping fuel injection, so that the rotational power of the propeller shaft 25 is reduced by the rotational drag of the diesel engine 10. Since this can also be avoided, the loss of energy during coasting can be reduced and fuel efficiency can be further improved.
このようなＨＥＶにおいて、制御装置８０が、ディーゼルエンジン１０を停止した走行中に、具体的には惰性走行で走行している際に、ディーゼルエンジン１０を再始動する場合には、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にし、クラッチ１５を接続状態にするまでの間でクランクシャフト１３が回転したときに、スターター６０を使用した始動時に噴射される始動用噴射量Ｑｓよりも少なく設定された再始動用噴射量Ｑｃの燃料を噴射
する制御を行うように構成される。In such HEV, when the diesel engine 10 is restarted while the control device 80 is traveling in inertial traveling while the diesel engine 10 is stopped, the clutch 15 is disengaged. When the crankshaft 13 rotates during the period from the state to the connection state gradually until the clutch 15 is set to the connection state, the restart injection amount Qs that is set to be less than the injection amount Qs that is injected at the time of start using the starter 60 is set. It is configured to perform control to inject fuel of the starting injection amount Qc.
このクラッチ１５における切断状態と接続状態の間の切り換えは、制御装置８０が、第３空圧管路６７に介設されたクラッチ用比例制御弁１２１によりクラッチ用アクチュエーター１２０に供給される圧縮空気６５の単位時間当たりの流量ｑｖを通常よりも小さくすることで、クラッチ用アクチュエーター１２０を徐々に進退させて、徐々に切り換えられることが望ましい。 The switching between the disconnected state and the connected state in the clutch 15 is performed by the control device 80 in which the compressed air 65 supplied to the clutch actuator 120 by the clutch proportional control valve 121 interposed in the third pneumatic pipe 67 is changed. It is desirable that the clutch actuator 120 is gradually advanced and retracted and gradually switched by making the flow rate qv per unit time smaller than usual.
クラッチ用アクチュエーター１２０は、ディーゼルエンジン１０に連結されたエアコンプレッサー６１で生じて、エアタンク６４に蓄圧された圧縮空気６５を利用して進退する空気圧式のアクチュエーターで構成される。 The clutch actuator 120 is a pneumatic actuator that is generated by the air compressor 61 connected to the diesel engine 10 and moves forward and backward using the compressed air 65 accumulated in the air tank 64.
クラッチ用比例制御弁１２１は、制御装置８０から送られた制御信号（電流値）Ｉに比例した開度で開き、その開度に応じてクラッチ用アクチュエーター１２０に供給される圧縮空気６５の単位時間当たりの流量ｑｖを０％〜１００％の範囲で調節可能な電磁弁である。 The clutch proportional control valve 121 opens at an opening proportional to the control signal (current value) I sent from the control device 80, and unit time of the compressed air 65 supplied to the clutch actuator 120 according to the opening. This is a solenoid valve capable of adjusting the permeation flow rate qv in the range of 0% to 100%.
このようにクラッチ用アクチュエーター１２０に供給される圧縮空気６５の単位時間当たりの流量ｑｖをクラッチ用比例制御弁１２１で調節する構成にしたので、このクラッチ用比例制御弁１２１に制御装置８０から送られる制御信号Ｉを小さくすると、それに比例してクラッチ用比例制御弁１２１の開度が小さくなり、圧縮空気６５の単位時間当たりの流量ｑｖが減少するので、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にすることが可能になる。 Since the flow rate qv per unit time of the compressed air 65 supplied to the clutch actuator 120 is adjusted by the clutch proportional control valve 121 in this manner, the clutch proportional control valve 121 is sent from the control device 80 to the clutch proportional control valve 121. When the control signal I is reduced, the opening degree of the clutch proportional control valve 121 is reduced in proportion thereto, and the flow rate qv of the compressed air 65 per unit time is reduced, so that the clutch 15 is gradually changed from the disconnected state to the connected state. It becomes possible to do.
図３はストロークマップＭ１を示している。ストロークマップＭ１は、圧縮空気６５の単位時間当たりの流量ｑｖ、つまり、制御装置８０からの制御信号Ｉと、その流量ｑｖに応じたクラッチ用アクチュエーター１２０の伸縮幅Δｄが設定されている。このストロークマップＭ１は、制御装置８０に記憶されており、通常のクラッチ１５の断接操作、例えば、トランスミッション２０の変速時などに使用される変速用制御信号Ｉｔや、惰性走行時のディーゼルエンジン１０の始動に使用される再始動用制御信号Ｉｃが設定されている。 FIG. 3 shows the stroke map M1. In the stroke map M1, the flow rate qv of the compressed air 65 per unit time, that is, the control signal I from the control device 80, and the expansion / contraction width Δd of the clutch actuator 120 according to the flow rate qv are set. The stroke map M1 is stored in the control device 80, and a shift control signal It used for normal engagement / disengagement operation of the clutch 15, for example, when shifting the transmission 20, or the diesel engine 10 during inertia traveling. A restart control signal Ic used for starting the engine is set.
再始動用制御信号Ｉｃにおいては、変速用制御信号Ｉｔよりも小さい値に設定されている。このように、再始動用制御信号Ｉｃを小さい値に設定することで、クラッチ用比例制御弁１２１の開度も小さくなり、それに伴ってクラッチ用アクチュエーター１２０の惰行始動用伸縮幅Δｄｃも小さくなる。 The restart control signal Ic is set to a value smaller than the shift control signal It. Thus, by setting the restart control signal Ic to a small value, the opening degree of the clutch proportional control valve 121 is also reduced, and accordingly, the coasting start expansion / contraction width Δdc of the clutch actuator 120 is also reduced.
始動用噴射量Ｑｓは、スターター６０を利用してディーゼルエンジン１０を始動する際の燃料の噴射量であり、予め実験や試験によりディーゼルエンジン１０を始動するために必要な始動トルクに基づいて求められた量に設定されている。なお、始動用噴射量Ｑｓは、水温センサ（図示しない）の検出したエンジン冷却水の水温に基づいて低温の場合には増量するように補正されている。 The starting injection amount Qs is the amount of fuel injected when starting the diesel engine 10 using the starter 60, and is obtained in advance based on the starting torque required for starting the diesel engine 10 through experiments and tests. The amount is set. The starting injection amount Qs is corrected so as to increase when the temperature is low based on the water temperature of the engine cooling water detected by a water temperature sensor (not shown).
一方、再始動用噴射量Ｑｃは、スターター６０の代わりに、クラッチ１５を徐々に接続状態にしたときに伝達されるトルクによりクランクシャフト１３を回転させたときに噴射される燃料の噴射量であり、始動用噴射量Ｑｓよりも少ない量に設定される。 On the other hand, the restart injection amount Qc is the fuel injection amount that is injected when the crankshaft 13 is rotated by the torque transmitted when the clutch 15 is gradually engaged instead of the starter 60. The amount is set to be smaller than the starting injection amount Qs.
このＨＥＶのオートクルーズモードにおける制御方法を、図４に示すフローチャートに基づいて制御装置８０の機能として以下に説明する。なお、この制御方法は、走行路を走行中に、制御装置８０が、地図情報取得装置８２で取得した勾配θ及び走行距離ｓ並びに
車重推定装置８３で推定した車重Ｍに基づいてディーゼルエンジン１０を停止する走行、つまり惰性走行を選択した際に行われる。なお、以下では制御装置８０が惰性走行を選択したものとする。A control method in the HEV auto-cruise mode will be described below as a function of the control device 80 based on the flowchart shown in FIG. In this control method, the diesel engine is controlled based on the gradient θ and travel distance s acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight estimation device 83 while the control device 80 travels on the road. This is carried out when traveling that stops 10, that is, coasting is selected. In the following, it is assumed that the control device 80 has selected inertial running.
まず、ステップＳ１０では、制御装置８０がディーゼルエンジン１０の始動指令を受けとって、ステップＳ２０へ進む。次いで、ステップＳ２０では、制御装置８０がストロークマップＭ１を参照して、そのストロークマップＭ１に基づいた再始動用制御信号Ｉｃをクラッチ用比例制御弁１２１に送り、ステップＳ３０へ進む。 First, in step S10, the control device 80 receives a start command for the diesel engine 10, and proceeds to step S20. Next, in step S20, the control device 80 refers to the stroke map M1, sends a restart control signal Ic based on the stroke map M1 to the clutch proportional control valve 121, and proceeds to step S30.
ステップＳ３０では、制御装置８０が再始動用制御信号Ｉｃの発信を維持してステップＳ４０へ進む。このステップＳ３０では、クラッチ用比例制御弁１２１が送られた再始動用制御信号Ｉｃに比例した流量の圧縮空気６５をクラッチ用アクチュエーター１２０に供給し、クラッチ用アクチュエーター１２０が供給された圧縮空気６５により単位時間当たりに惰行始動用伸縮幅Δｄｃで進退して、クラッチ１５が切断状態から徐々に接続状態になる。そして、クラッチ１５が徐々に接続状態になる間にクランクシャフト１３にはプロペラシャフト２５の回転動力がトランスミッション２０を介して徐々に伝達されるようになり、伝達されたトルクが始動トルクを超えたときに、クランクシャフト１３が回転する。 In step S30, control device 80 maintains the transmission of restart control signal Ic and proceeds to step S40. In this step S30, compressed air 65 having a flow rate proportional to the restart control signal Ic sent from the clutch proportional control valve 121 is supplied to the clutch actuator 120, and the compressed air 65 supplied to the clutch actuator 120 is used. The unit 15 advances / retreats with the coasting start expansion / contraction width Δdc per unit time, and the clutch 15 gradually enters the connected state from the disconnected state. When the clutch 15 is gradually connected, the rotational power of the propeller shaft 25 is gradually transmitted to the crankshaft 13 through the transmission 20, and the transmitted torque exceeds the starting torque. In addition, the crankshaft 13 rotates.
ステップＳ４０では、制御装置８０が、回転数センサ８６の検出値に基づいてクランクシャフト１３が回転したか否かを判定する。つまり、エンジン回転数Ｎｅがゼロ超になったか否かを判定する。このステップＳ４０でクランクシャフト１３が回転していない場合には、ステップＳ３０へ戻り、一方、クランクシャフト１３が回転している場合には、ステップＳ５０へ進む。 In step S <b> 40, the control device 80 determines whether the crankshaft 13 has rotated based on the detection value of the rotation speed sensor 86. That is, it is determined whether or not the engine speed Ne has exceeded zero. If the crankshaft 13 is not rotating in step S40, the process returns to step S30. On the other hand, if the crankshaft 13 is rotating, the process proceeds to step S50.
次いで、ステップＳ５０では、制御装置８０が、回転数センサ８６で検出したクランク角に基づいたタイミングで、気筒１２へ再始動用噴射量Ｑｃの燃料を噴射して、ステップS６０へ進む。 Next, in step S50, the control device 80 injects the restart injection amount Qc of fuel into the cylinder 12 at a timing based on the crank angle detected by the rotational speed sensor 86, and proceeds to step S60.
次いで、ステップS６０では、クラッチ１５が完全に接続状態になったときに、エンジン回転数Ｎｅとプロペラシャフト２５の回転数Ｎｐとが同期して、エンジン回転数Ｎｅがアイドリング回転数Ｎｉ以上になり、ディーゼルエンジン１０の駆動力がプロペラシャフト２５に伝達されて、この制御方法が完了する。 Next, in step S60, when the clutch 15 is completely connected, the engine speed Ne and the speed Np of the propeller shaft 25 are synchronized, and the engine speed Ne becomes equal to or higher than the idling speed Ni. The driving force of the diesel engine 10 is transmitted to the propeller shaft 25, and this control method is completed.
以上のような制御を行うようにしたので、ディーゼルエンジン１０を停止した惰性走行中にディーゼルエンジン１０を再始動するときには、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にして、このクラッチ１５側から伝達されるプロペラシャフト２５の回転動力により、スターター６０を用いることなくディーゼルエンジン１０の始動トルクを確保できる。つまり、再始動するときにスターター６０使用時の始動用噴射量Ｑｓよりも少なく設定された再始動用噴射量Ｑｃの燃料の噴射で、エンジン回転数Ｎｅをアイドリング回転数Ｎｉ以上にできる。 Since the control as described above is performed, when the diesel engine 10 is restarted while the diesel engine 10 is stopped, the clutch 15 is gradually connected from the disconnected state to transmit from the clutch 15 side. The starting torque of the diesel engine 10 can be secured without the use of the starter 60 by the rotational power of the propeller shaft 25. That is, when the engine is restarted, the engine speed Ne can be made equal to or higher than the idling engine speed Ni by the fuel injection of the restart injection quantity Qc set to be smaller than the start injection quantity Qs when the starter 60 is used.
これにより、ディーゼルエンジン１０を停止した走行中に、ディーゼルエンジン１０を再始動しても、その始動に要する燃料消費量を抑制できると共に、従来ではスターター６０で消費されていた電力もスターター６０を用いないので削減できる。 As a result, even when the diesel engine 10 is restarted while the diesel engine 10 is stopped, the fuel consumption required for the start-up can be suppressed, and the power consumed by the starter 60 in the past can also be used. It can be reduced because it is not.
つまり、オートクルーズモードにおける走行中には、第２パワステポンプ４５によるステアリングユニット５３へのパワステフルード５１（＝４８）の供給を維持しながら、アイドリングストップ状態により燃料消費量を削減でき、さらに、その走行中にディーゼルエンジン１０を始動する場合には、その始動に掛かる燃料消費量を抑制すると共に従来で
は消費されていた電力を削減することができるので、より燃費を向上できる。That is, while driving in the auto cruise mode, the fuel consumption can be reduced by the idling stop state while maintaining the supply of the power steering fluid 51 (= 48) to the steering unit 53 by the second power steering pump 45. When starting the diesel engine 10 during traveling, the fuel consumption required for the starting can be suppressed and the power consumed in the prior art can be reduced, so that the fuel consumption can be further improved.
また、惰性走行中にディーゼルエンジン１０を再始動するときに、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にすることにより、プロペラシャフト２５からその回転動力がクランクシャフト１３に伝達されるときの衝撃を抑制できるので、ドライバビリティの向上に有利になる。 Further, when restarting the diesel engine 10 during inertial running, the clutch 15 is gradually changed from the disconnected state to the connected state, so that the impact when the rotational power is transmitted from the propeller shaft 25 to the crankshaft 13 is reduced. Since it can be suppressed, it is advantageous for improving drivability.
上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、ディーゼルエンジン１０を停止した走行中には、トランスミッション２０を予め設定されているギア段に維持する制御を行うように構成されることが望ましい。このように制御することで、ディーゼルエンジン１０を再始動する際に、クラッチ１５を徐々に接続状態にするだけで、プロペラシャフト２５からの回転動力をクランクシャフト１３に伝達することができるので、迅速にディーゼルエンジン１０を再始動できる。また、制動力が必要になった際にも、迅速にエンジンブレーキを作動させることができる。なお、トランスミッション２０のギア段は、プロペラシャフト２５の回転数Ｎｐに応じて切り換えておくとよい。 In the HEV described above, it is desirable that the control device 80 is configured to perform control to maintain the transmission 20 at a preset gear stage during traveling with the diesel engine 10 stopped. By controlling in this way, when the diesel engine 10 is restarted, the rotational power from the propeller shaft 25 can be transmitted to the crankshaft 13 only by gradually bringing the clutch 15 into a connected state. The diesel engine 10 can be restarted. Further, the engine brake can be quickly activated even when a braking force is required. The gear stage of the transmission 20 may be switched according to the rotation speed Np of the propeller shaft 25.
また、上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、ディーゼルエンジン１０を停止した走行中に運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに、ディーゼルエンジン１０を始動する制御を行うように構成されることが望ましい。このように制御することで、オートクルーズモードにおける惰性走行中でも、運転者の意図する加速を実現でき、ドライバビリティを向上できる。 In the HEV described above, it is desirable that the control device 80 is configured to perform control to start the diesel engine 10 when the driver depresses the accelerator pedal while the diesel engine 10 is stopped. . By controlling in this way, acceleration intended by the driver can be realized even during coasting in the auto-cruise mode, and drivability can be improved.
なお、ディーゼルエンジン１０を停止した走行中のディーゼルエンジン１０の再始動においては、アクセルペダルが踏み込まれたときの他に、第３空圧管路６７に介設された圧力センサ８７で検出される圧力ｐｔが、クラッチ用アクチュエーター１２０の作動に支障を来さないように設定された下限圧力ｐｂ以下になったときも例示できる。このように、圧力ｐｔが下限圧力ｐｂ以下になったときに、ディーゼルエンジン１０を再始動してエアコンプレッサー６１を駆動することで、圧力ｐｔを一定範囲に維持できる。 In restarting the running diesel engine 10 with the diesel engine 10 stopped, the pressure detected by the pressure sensor 87 provided in the third pneumatic pipe 67 in addition to when the accelerator pedal is depressed. It can also be exemplified when pt becomes equal to or lower than the lower limit pressure pb set so as not to hinder the operation of the clutch actuator 120. Thus, when the pressure pt becomes equal to or lower than the lower limit pressure pb, the diesel engine 10 is restarted and the air compressor 61 is driven, whereby the pressure pt can be maintained within a certain range.
図５及び図６は、オートクルーズモードにおける車速Ｖ、ディーゼルエンジン１０の出力トルクＴｅ、モータージェネレーター３３の出力トルクＴｍ、バッテリー３５の充電状態Ｃｅ、及び標高Ｈの関係の一例を示している。なお、モータージェネレーター３３の負になる出力トルクＴｍは回生トルクを示しているものとする。 5 and 6 show an example of the relationship among the vehicle speed V, the output torque Te of the diesel engine 10, the output torque Tm of the motor generator 33, the state of charge Ce of the battery 35, and the altitude H in the auto-cruise mode. It is assumed that the output torque Tm that becomes negative of the motor generator 33 indicates the regenerative torque.
図５に示すように、急降坂路Ｌ１は、勾配θ１が急な下り坂であり、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ以上に維持されると予測される降坂路である。このような急降坂路Ｌ１としては、例えば、ＨＥＶの車重Ｍが２５ｔの場合には、勾配θ１が２％以上で、走行距離ｓ１が５００ｍ以上になる降坂路を例示できる。 As shown in FIG. 5, the steeply descending slope L1 is a descending slope where the slope θ1 is a steeply descending slope, and the vehicle speed V is predicted to be maintained at the lower limit speed vc or more when it is assumed that the coasting is performed. is there. As such a steeply descending slope L1, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, a descending slope where the gradient θ1 is 2% or more and the travel distance s1 is 500 m or more can be exemplified.
この急降坂路Ｌ１では、急登坂路Ｌ３を走行中に、制御装置８０が、地図情報取得装置８２で取得した勾配θ１及び走行距離ｓ１並びに車重推定装置８３で推定した車重Ｍを取得する。次いで、制御装置８０が、勾配θ１及び走行距離ｓ１並びに車重Ｍに基づいて惰性走行させたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ以上に維持される急降坂路Ｌ１を予測する。次いで、急降坂路Ｌ１の手前から惰性走行を開始する。 On this steeply descending slope L1, the control device 80 acquires the gradient θ1 and travel distance s1 acquired by the map information acquisition device 82 and the vehicle weight M estimated by the vehicle weight estimation device 83 while traveling on the steep climbing slope L3. . Next, the control device 80 predicts the steeply descending slope L1 where the vehicle speed V is maintained at the lower limit speed vc or more when it is assumed that the vehicle travels inertially based on the gradient θ1, the travel distance s1, and the vehicle weight M. Next, coasting starts from before the steeply descending slope L1.
このような急降坂路Ｌ１ではＨＥＶが重力加速するため、エンジン走行、アシスト走行、及びモータ走行により駆動力を付加して走行すると車速Ｖが上限速度ｖｂを早期に超えることで、エンジンブレーキやフットブレーキにより失われるエネルギーが多くなる。そこで、このような急降坂路Ｌ１では、上記の制御のように惰性走行を行うことで、エネルギーの損失を低減できるので、より燃費を向上できる。 Since HEV gravity-accelerates on such a steeply descending slope L1, vehicle speed V exceeds upper limit speed vb at an early stage when driving force is applied by engine traveling, assist traveling, and motor traveling, thereby causing engine braking and footing. More energy is lost by braking. Therefore, in such a steeply descending slope L1, energy loss can be reduced by performing coasting as in the above-described control, so that fuel efficiency can be further improved.
図６に示すように、緩降坂路Ｌ２は、下り坂ではあるが勾配θ２が緩く、車体に加わる重力加速度による前進方向の力だけでは走行抵抗に打ち勝てず、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３のいずれかの駆動力をプロペラシャフト２５に付加しないと車速Ｖを目標速度範囲に維持できない降坂路である。 As shown in FIG. 6, the gentle downhill road L2 is a downhill, but the gradient θ2 is gentle, and the running resistance cannot be overcome only by the force in the forward direction due to the gravitational acceleration applied to the vehicle body. This is a downhill road in which the vehicle speed V cannot be maintained within the target speed range unless such driving force is applied to the propeller shaft 25.
具体的には、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ未満になると予測され、かつ車速Ｖを目標速度ｖａに維持するようにエンジン走行又はアシスト走行をさせたと仮定した場合にディーゼルエンジン１０の燃料消費率（ＳＦＣ）Ｓｅが悪化すると予測される降坂路である。このような緩降坂路Ｌ２としては、例えば、ＨＥＶの車重Ｍが２５ｔの場合には、勾配θ２が２％未満で、走行距離ｓ２が５００ｍ以上になる降坂路を例示できる。 Specifically, when it is assumed that the vehicle has traveled inertially, the vehicle speed V is predicted to be less than the lower limit speed vc, and it is assumed that the engine travel or assist travel has been performed so as to maintain the vehicle speed V at the target speed va. This is a downhill road where the fuel consumption rate (SFC) Se of the diesel engine 10 is predicted to deteriorate. As such a gentle downhill road L2, for example, when the HEV vehicle weight M is 25 t, a downhill road where the gradient θ2 is less than 2% and the travel distance s2 is 500 m or more can be exemplified.
この緩降坂路Ｌ２では、平坦路Ｌ０を走行中に、制御装置８０が、勾配θ２及び走行距離ｓ２並びに車重Ｍを取得する。次いで、制御装置８０が、勾配θ２及び走行距離ｓ２並びに車重Ｍに基づいて加速走行と惰性走行とを繰り返して走行する緩降坂路Ｌ２を予測する。 On the gentle downhill road L2, the control device 80 acquires the gradient θ2, the travel distance s2, and the vehicle weight M while traveling on the flat road L0. Next, the control device 80 predicts the gentle downhill road L2 that travels by repeating the acceleration travel and the inertia travel based on the gradient θ2, the travel distance s2, and the vehicle weight M.
次いで、制御装置８０が、車速Ｖを下限速度ｖｃにするまで惰性走行と、車速Ｖを上限速度ｖｂにするまでエンジン走行を行うと共にモータージェネレーター３３の回生発電によりバッテリー３５を充電する。車速Ｖを上限速度ｖｂにするときに、制御装置８０が、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅ及び出力トルクＴｅに基づいた燃料消費率Ｓｅが設定されたマップデータを参照して、ディーゼルエンジン１０の燃料消費率Ｓｅが、最低燃料消費率になるようにディーゼルエンジン１０を駆動するとよい。また、制御装置８０が、車速Ｖを上限速度ｖｂまで加速するには過剰となるトルクでモータージェネレーター３３を回生発電する。なお、バッテリー３５の充填状態に余裕があり、ＨＥＶを加速するトルクが不足する場合には、その不足分のトルクを補うようにモータージェネレーター３３を回転駆動してもよく、ＨＥＶを加速トルクに過不足がなければモータージェネレーター３３を停止してもよい。 Next, the control device 80 performs inertial running until the vehicle speed V reaches the lower limit speed vc and engine running until the vehicle speed V reaches the upper limit speed vb, and charges the battery 35 by regenerative power generation of the motor generator 33. When the vehicle speed V is set to the upper limit speed vb, the control device 80 refers to the map data in which the fuel consumption rate Se based on the engine speed Ne and the output torque Te of the diesel engine 10 is set. The diesel engine 10 may be driven so that the fuel consumption rate Se becomes the lowest fuel consumption rate. Further, the control device 80 regenerates the motor generator 33 with a torque that is excessive to accelerate the vehicle speed V to the upper limit speed vb. If there is a sufficient charge in the battery 35 and the torque for accelerating the HEV is insufficient, the motor generator 33 may be rotated to compensate for the insufficient torque, and the HEV is increased to the acceleration torque. If there is no shortage, the motor generator 33 may be stopped.
このような緩降坂路Ｌ２ではエンジン走行及びアシスト走行によりディーゼルエンジン１０を駆動して車速Ｖを目標速度ｖａに維持しようとすると、ディーゼルエンジン１０の燃料消費率が高くなり、燃費が悪化する。そこで、このような緩降坂路Ｌ２では、ディーゼルエンジン１０の燃料消費率の低い加速走行と燃料が消費されない減速走行とを繰り返す波状運転を行うことで燃費を向上できる。 In such a gentle downhill road L2, if the diesel engine 10 is driven by engine running and assist running to maintain the vehicle speed V at the target speed va, the fuel consumption rate of the diesel engine 10 becomes high and the fuel consumption deteriorates. Thus, on such a gentle downhill road L2, the fuel efficiency can be improved by performing a wave-like operation that repeats the acceleration traveling at a low fuel consumption rate of the diesel engine 10 and the deceleration traveling at which no fuel is consumed.
図５及び図６に示すように、ディーゼルエンジン１０を停止した走行中、すなわち惰性走行中には、Ａ地点で、ＨＥＶの前方に他の車両が走行していないなどの理由から運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合には、制御装置８０が、前述した制御を行ってディーゼルエンジン１０を再始動する。また、モータージェネレーター３３の回生駆動を停止したり、モータージェネレーター３３の回転駆動を停止したりする。これにより、ＨＥＶの車速Ｖは、上限速度ｖｂを超えて加速する。 As shown in FIGS. 5 and 6, during traveling with the diesel engine 10 stopped, that is, during inertial traveling, the driver has to When the pedal is depressed, the control device 80 performs the above-described control and restarts the diesel engine 10. Further, the regeneration drive of the motor generator 33 is stopped, or the rotation drive of the motor generator 33 is stopped. Thereby, the vehicle speed V of HEV accelerates exceeding the upper limit speed vb.
次いで、Ｂ地点で、運転者がアクセルペダルの踏み込みを終了したため、制御装置８０が、車速Ｖを目標速度範囲にするように、ディーゼルエンジン１０を停止する。また、モータージェネレーター３３の回生駆動を開始したりする。 Next, at point B, since the driver has finished depressing the accelerator pedal, the control device 80 stops the diesel engine 10 so that the vehicle speed V falls within the target speed range. Also, regenerative driving of the motor generator 33 is started.
このようにディーゼルエンジン１０を停止した惰性走行中に、ディーゼルエンジン１０を再始動する場合には、クラッチ１５を徐々に接続状態にして、ディーゼルエンジン１０を再始動しても、その始動に要する燃料消費量を抑制できると共に、スターター６０で消
費される電力も削減できるので、燃費を向上できる。Thus, when the diesel engine 10 is restarted during inertial running with the diesel engine 10 stopped, even if the clutch 15 is gradually connected and the diesel engine 10 is restarted, the fuel required for the start-up The consumption amount can be suppressed and the power consumed by the starter 60 can be reduced, so that the fuel consumption can be improved.
また、上記のＨＥＶにおいて、制御装置８０が、オートクルーズモードが設定された場合に、モータ走行を地図情報及び車重Ｍに基づいて選択したときは、モータ走行中にクラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止する制御を行うことに加えて、ディーゼルエンジン１０を停止したモータ走行中に、ディーゼルエンジン１０を再始動する場合には、クラッチ１５を切断状態から徐々に接続状態にし、クラッチ１５を接続状態にするまでの間でクランクシャフト１３が回転したときに、始動用噴射量Ｑｓよりも少なく設定された再始動用噴射量Ｑｃの燃料を噴射する制御を行うように構成されることが望ましい。 In the HEV described above, when the auto cruise mode is set in the HEV and the motor driving is selected based on the map information and the vehicle weight M, the clutch 15 is disengaged during the motor driving. In addition to performing control to stop the diesel engine 10 by stopping fuel injection, when the diesel engine 10 is restarted while the diesel engine 10 is stopped, the clutch 15 is gradually released from the disconnected state. When the crankshaft 13 is rotated until the clutch 15 is engaged, the control is performed to inject the fuel with the restart injection amount Qc set to be smaller than the start injection amount Qs. It is desirable to be configured as follows.
このように、モータ走行も惰性走行と同様に、ディーゼルエンジン１０を停止することで、モータ走行中の燃料消費量を削減でき、かつ排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できるので、より燃費を向上することができる。また、ディーゼルエンジン１０を停止したモータ走行中に、ディーゼルエンジン１０を再始動する場合には、クラッチ１５を徐々に接続状態にして、スターター６０の代わりにモータージェネレーター３３を利用してディーゼルエンジン１０を再始動して、その始動に要する燃料消費量を抑制できるので、燃費を向上できる。特に、モータ走行時は、車両慣性も連れ回ってディーゼルエンジン１０の始動に寄与するため、その車両慣性が大きければ駆動トルクも大きくなり、燃料消費量をより削減できる。 As described above, since the motor travel is stopped as well as the inertia travel, the fuel consumption during the motor travel can be reduced and the reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 can be suppressed. Fuel consumption can be improved. When the diesel engine 10 is restarted while the diesel engine 10 is stopped, the clutch 15 is gradually connected and the motor generator 33 is used instead of the starter 60 to change the diesel engine 10. Since the fuel consumption required for the start-up can be suppressed by restarting, fuel consumption can be improved. In particular, when the motor travels, the vehicle inertia is also accompanied and contributes to the start of the diesel engine 10. Therefore, if the vehicle inertia is large, the drive torque increases and the fuel consumption can be further reduced.
１０ ディーゼルエンジン
１５ クラッチ
２０ トランスミッション
２５ プロペラシャフト
２６ デファレンシャル
２７ 駆動輪
３０ 減速機構
３２ 回転軸
３３ モータージェネレーター
４０ 第１パワステポンプ
４５ 第２パワステポンプ
４９ ダブルチェックバルブ
５３ ステアリングユニット
６０ スターター
８０ 制御装置
８１ オートクルーズ作動スイッチ
８２ 地図情報取得装置
８３ 車重推定装置
８４ 車輪速センサ
１２０ クラッチ用アクチュエーター
１２１ クラッチ用比例制御弁
Ｑｓ 始動用噴射量
Ｑｃ 再始動用噴射量10 Diesel Engine 15 Clutch 20 Transmission 25 Propeller Shaft 26 Differential 27 Drive Wheel 30 Deceleration Mechanism 32 Rotating Shaft 33 Motor Generator 40 First Power Steer Pump 45 Second Power Steer Pump 49 Double Check Valve 53 Steering Unit 60 Starter 80 Control Device 81 Auto Cruise Operation Switch 82 Map information acquisition device 83 Vehicle weight estimation device 84 Wheel speed sensor 120 Clutch actuator 121 Clutch proportional control valve Qs Start injection amount Qc Restart injection amount
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