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JP6535262B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description

本発明は、車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device of a vehicle.

従来、車両において捨てられていたエネルギを回生させ、発電に用いる技術が知られている。例えば、車両において生じる廃熱を利用した発電(以下、熱発電とも呼ぶ)に関する技術、及び、車両の制動時における車両の運動エネルギを利用した発電(以下、制動発電とも呼ぶ)に関する技術が提案されている。   Conventionally, a technology is known which is used to generate energy by regenerating energy that has been discarded in a vehicle. For example, a technology related to power generation using waste heat generated in a vehicle (hereinafter also referred to as thermal power generation) and a technology related to power generation using the kinetic energy of the vehicle at the time of vehicle braking (hereinafter referred to as braking power generation) have been proposed. ing.

例えば、特許文献1には、エネルギを効率よく回収して車両の燃費を向上させるために、移動体の電源系の電圧値が所定の調整電圧値となるように移動体の動力を用いて発電した動力発電電力を電源系に供給し、移動体における熱源の熱エネルギを用いて発電した熱発電電力を電源系に供給し、電源系の電圧値があらかじめ設定された上限値を上回らないように熱発電電力を制御する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, in order to efficiently recover energy and improve the fuel efficiency of the vehicle, the power generation of the moving body is performed using the power of the moving body such that the voltage value of the power supply system of the moving body becomes a predetermined adjustment voltage value. Supply the power generation system to the power supply system, and supply the heat generation power generated using the heat energy of the heat source of the moving body to the power supply system so that the voltage value of the power supply system does not exceed the preset upper limit Techniques for controlling thermal power generation are disclosed.

特開2007−154800号公報JP 2007-154800 A

ところで、熱発電は、例えば、エンジンの廃熱により加熱される作動媒体を用いて機械エネルギを生成するランキンサイクルによって実現される。具体的には、作動媒体が循環する流路に設けられた膨張器により作動媒体を膨張させることによって、機械エネルギが生成される。そして、膨張器と接続された熱発電用発電機が当該機械エネルギを用いて発電し、発電された電力はバッテリへ蓄電される。一方、制動発電では、例えば、車両の制動時に、制動力を発生させるとともに、車輪の運動エネルギを用いて発電するモータ・ジェネレータによって実現される。モータ・ジェネレータにより発電された電力はバッテリへ蓄電される。モータ・ジェネレータは、制動発電用発電機に相当する。   By the way, thermal power generation is realized by, for example, a Rankine cycle which generates mechanical energy using a working medium heated by waste heat of an engine. Specifically, mechanical energy is generated by expanding the working medium with an expander provided in a flow path through which the working medium circulates. Then, a generator for thermal power generation connected to the expander generates power using the mechanical energy, and the generated power is stored in the battery. On the other hand, the braking power generation is realized by, for example, a motor generator that generates a braking force and generates electric power using the kinetic energy of the wheels at the time of braking the vehicle. The electric power generated by the motor generator is stored in the battery. The motor generator corresponds to a generator for braking power generation.

熱発電及び制動発電の双方が行われる場合、バッテリ電圧は、熱発電用発電機の出力電圧とモータ・ジェネレータの出力電圧のうち高い方の出力電圧の値と一致する。ゆえに、出力電圧が低い方の発電機からバッテリへの電力の供給は行われない。ここで、エネルギ効率の向上の観点から、制動発電によるバッテリの充電が、熱発電によるバッテリの充電と比較して、優先される場合がある。そのような場合には、車両の制動時においては、熱発電用発電機の出力電圧がモータ・ジェネレータの出力電圧より低くなるように設定される。ゆえに、車両の制動時において、ランキンサイクルの膨張器と接続された熱発電用発電機からバッテリへの電力の供給は行われない。よって、車両の制動が開始されたときに、熱発電用発電機による発電が停止し、熱発電用発電機と接続された膨張器の回転の負荷が軽くなるので、膨張器の回転数が急激に上昇する場合がある。それにより、異音の発生及び部品の焼き付きが生じ得る。   When both thermal power generation and braking power generation are performed, the battery voltage matches the value of the higher one of the output voltage of the thermal power generator and the output voltage of the motor generator. Therefore, power is not supplied from the generator with the lower output voltage to the battery. Here, from the viewpoint of improvement of energy efficiency, charging of the battery by braking power generation may be prioritized in comparison with charging of the battery by thermal power generation. In such a case, when the vehicle is braked, the output voltage of the thermal generator is set to be lower than the output voltage of the motor generator. Therefore, at the time of braking of the vehicle, power is not supplied from the thermoelectric generator connected to the Rankine cycle expander to the battery. Therefore, when braking of the vehicle is started, power generation by the thermal power generation generator is stopped, and the load of rotation of the expander connected to the thermal power generation generator is lightened, so the number of rotations of the expander is rapid. May rise to As a result, the generation of noise and the burn-in of parts may occur.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、膨張器の回転数の急激な上昇を防止することが可能な車両の制御装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a control device of a vehicle capable of preventing a sharp rise in the rotational speed of an expander. It is in.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両のエンジンの廃熱により加熱される作動媒体が循環する流路及び前記流路に設けられ前記作動媒体を膨張させて機械エネルギを生成する膨張器を含むランキンサイクルと、前記膨張器により生成された前記機械エネルギを用いて発電し、発電された電力をバッテリへ蓄電する第1の発電機と、前記車両の制動時に前記車両の運動エネルギを用いて発電し、発電された電力を前記バッテリへ蓄電する第2の発電機と、を備えた車両の制御装置において、前記作動媒体を循環させるランキンサイクルポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、前記車両の制動が開始されるか否かを予測する予測部と、を備え、前記ポンプ制御部は、前記予測部により前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記予測部による予測結果に応じて、前記ランキンサイクルポンプの回転数を低下させる、車両の制御装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a flow path through which a working medium to be heated by waste heat of a vehicle engine circulates and the flow path are provided to expand the working medium for mechanical energy A first generator which generates electricity using the mechanical energy generated by the expander and stores the generated electric power in a battery; and the vehicle when the vehicle is braked And a second generator that generates electric power using the kinetic energy of the second power source and stores the generated electric power in the battery; and a pump that controls driving of a Rankine cycle pump that circulates the working medium. The control unit and a prediction unit that predicts whether or not braking of the vehicle is started are provided, and the pump control unit predicts that braking of the vehicle is started by the prediction unit. When it is, according to the prediction result of the prediction unit, the decreasing the rotational speed of the Rankine cycle pump control apparatus for a vehicle is provided.

前記ランキンサイクルは、前記流路の前記膨張器より上流側と下流側とを連通するバイパス流路及び前記バイパス流路を開閉可能なバイパス弁を含み、前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記膨張器の回転数が所定の回転数より高い場合又は前記膨張器へ供給される前記作動媒体の蒸気圧が所定の圧力より高い場合には、前記バイパス弁を開放する、バイパス弁制御部を備えてもよい。   The Rankine cycle includes a bypass flow passage communicating the upstream and downstream sides of the flow passage with the expander and a bypass valve capable of opening and closing the bypass flow passage, and it is predicted that braking of the vehicle is started And bypassing the bypass valve if the number of revolutions of the expander is higher than a predetermined number of revolutions or the vapor pressure of the working medium supplied to the expander is higher than a predetermined pressure. A valve control unit may be provided.

前記バイパス弁制御部は、前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記バイパス弁を開放した後、前記膨張器の回転数が目標回転数に近づくように前記バイパス弁の開度を制御してもよい。   When it is predicted that the braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit opens the bypass valve and then the opening degree of the bypass valve so that the rotation speed of the expander approaches a target rotation speed. May be controlled.

前記バイパス弁制御部は、前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記バイパス弁を開放した後、前記膨張器へ供給される前記作動媒体の蒸気圧が目標圧力に近づくように前記バイパス弁の開度を制御してもよい。   When it is predicted that the braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit opens the bypass valve, and then the vapor pressure of the working medium supplied to the expander approaches a target pressure. The opening degree of the bypass valve may be controlled.

前記予測部は、前記車両の制動が終了されるか否かを予測し、前記ポンプ制御部は、前記予測部により前記車両の制動が終了されると予測された場合に、前記予測部による予測結果に応じて、前記ランキンサイクルポンプの回転数を増大させてもよい。   The prediction unit predicts whether or not the braking of the vehicle is ended, and the pump control unit is predicted by the prediction unit when it is predicted that the braking of the vehicle is ended by the prediction unit Depending on the result, the rotational speed of the Rankine cycle pump may be increased.

前記予測部は、前記車両の制動が終了されるか否かを予測し、前記バイパス弁制御部は、前記予測部により前記車両の制動が終了されると予測された場合に、前記バイパス弁を閉鎖してもよい。   The prediction unit predicts whether or not the braking of the vehicle is terminated, and the bypass valve control unit is configured to select the bypass valve when it is predicted that the braking of the vehicle is terminated by the prediction unit. It may be closed.

前記予測部は、前記車両の進行方向の状況に基づいて、前記車両の制動が開始されるか否かを予測してもよい。   The prediction unit may predict whether braking of the vehicle is started based on the situation of the traveling direction of the vehicle.

前記予測部は、前記車両の前方の進行路の形状に基づいて、前記車両の制動が開始されるか否かを予測してもよい。   The prediction unit may predict whether braking of the vehicle is started based on the shape of a traveling path ahead of the vehicle.

前記予測部は、前記車両の前方の車両との車間距離に基づいて、前記車両の制動が開始されるか否かを予測してもよい。   The prediction unit may predict whether braking of the vehicle is started based on an inter-vehicle distance with a vehicle in front of the vehicle.

以上説明したように本発明によれば、膨張器の回転数の急激な上昇を防止することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the rapid increase in the rotational speed of the expander.

本発明の実施形態に係る車両の充電システムの概略構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of schematic structure of the charge system of the vehicle which concerns on embodiment of this invention. 同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of functional composition of a control device concerning the embodiment. 同実施形態に係る制御装置が行う第1の処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the 1st process which the control apparatus which concerns on the embodiment performs. 同実施形態に係る第1の処理が行われた場合の、車両の制動時における膨張器の回転数の変動について説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining change of number of rotations of an expansion machine at the time of braking of vehicles at the time of the 1st processing concerning the embodiment being performed. 比較例に係る処理が行われた場合の、車両の制動時における膨張器の回転数の変動について説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining change of number of rotations of an expansion machine at the time of braking of vehicles at the time of processing concerning a comparative example being performed. 同実施形態に係る制御装置が行う第2の処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows an example of the flow of the 2nd processing which the control device concerning the embodiment performs. 同実施形態に係る第2の処理が行われた場合の、車両の制動時における膨張器の回転数の変動について説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining change of number of rotations of an expansion machine at the time of braking of vehicles at the time of the 2nd processing concerning the embodiment being performed.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   The present invention will now be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration will be assigned the same reference numerals and redundant description will be omitted.

<1.充電システムの構成>
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る車両の充電システム10の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る充電システム10の概略構成の一例を示す模式図である。図1に示したように、充電システム10は、エンジン14と、冷却水流路16と、駆動力伝達系18と、駆動輪22と、高電圧バッテリ30と、モータ・ジェネレータ40と、熱発電用発電機60と、ランキンサイクル70と、外部認識部204と、回転数センサ208と、蒸気圧センサ212と、制御装置100と、を備える。
<1. Configuration of charging system>
First, with reference to FIG. 1, a schematic configuration of a vehicle charging system 10 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1: is a schematic diagram which shows an example of schematic structure of the charging system 10 which concerns on this embodiment. As shown in FIG. 1, the charging system 10 includes an engine 14, a coolant flow passage 16, a driving force transmission system 18, a driving wheel 22, a high voltage battery 30, a motor generator 40, and thermal power generation. The generator 60, the Rankine cycle 70, the external recognition unit 204, the rotation speed sensor 208, the steam pressure sensor 212, and the control device 100 are provided.

エンジン14は、車両の走行状態に応じて運転又は停止する。例えば、エンジン14は、車両の走行中において要求トルクに応じて運転又は停止する。エンジン14の運転により生成された駆動力は、駆動力伝達系18を介して、駆動輪22へ伝達される。エンジン14のシリンダブロックやシリンダヘッドには、冷却水が循環する冷却水流路16が、エンジン14を冷却するために、設けられている。エンジン14の廃熱は、冷却水流路16内を循環する冷却水によって回収される。冷却水流路16は、エンジン14の外部においてランキンサイクル70の熱交換器78と接続され、熱交換器78においてランキンサイクル70の作動媒体と熱交換を行う。   The engine 14 operates or stops in accordance with the traveling state of the vehicle. For example, the engine 14 operates or stops in response to the required torque while the vehicle is traveling. The driving force generated by the operation of the engine 14 is transmitted to the driving wheel 22 via the driving force transmission system 18. In the cylinder block or cylinder head of the engine 14, a cooling water flow passage 16 through which cooling water circulates is provided to cool the engine 14. The waste heat of the engine 14 is recovered by the cooling water circulating in the cooling water flow passage 16. The cooling water flow path 16 is connected to the heat exchanger 78 of the Rankine cycle 70 outside the engine 14 and exchanges heat with the working medium of the Rankine cycle 70 in the heat exchanger 78.

高電圧バッテリ30は、本発明に係るバッテリの一例である。高電圧バッテリ30は、高電圧(例えば、200V)の電力供給源である。具体的には、高電圧バッテリ30は、車両の駆動力を出力するモータ・ジェネレータ40へ電力を供給する他、車両内の各種装置へ電力を供給する低電圧バッテリへ電力を供給する。高電圧バッテリ30には熱発電用発電機60により発電された電力及びモータ・ジェネレータ40により発電された電力が、それぞれ蓄電される。   The high voltage battery 30 is an example of a battery according to the present invention. The high voltage battery 30 is a high voltage (for example, 200 V) power supply source. Specifically, the high voltage battery 30 supplies power to the motor generator 40 that outputs the driving force of the vehicle, and also supplies power to the low voltage battery that supplies power to various devices in the vehicle. The electric power generated by the thermal generator 60 and the electric power generated by the motor generator 40 are stored in the high voltage battery 30, respectively.

モータ・ジェネレータ40は、車両の駆動力を生成する駆動用モータとしての機能を有する。また、モータ・ジェネレータ40は、本発明に係る第2の発電機の一例であり、車両の制動時に車両の運動エネルギを用いて発電し、発電された電力を高電圧バッテリ30へ蓄電する制動発電用発電機としての機能を有する。モータ・ジェネレータ40は、例えば、三相交流式のモータとインバータ装置とを備え、インバータ装置を介して高電圧バッテリ30と電気的に接続されている。なお、当該インバータ装置はコンバータ装置としての機能も有する。   The motor generator 40 has a function as a drive motor which generates a drive force of the vehicle. The motor generator 40 is an example of a second generator according to the present invention, and generates electric power using the kinetic energy of the vehicle at the time of braking the vehicle, and stores electric power generated in the high voltage battery 30. It has a function as a generator. The motor generator 40 includes, for example, a three-phase alternating current motor and an inverter device, and is electrically connected to the high voltage battery 30 via the inverter device. The inverter device also has a function as a converter device.

モータ・ジェネレータ40が駆動用モータとして機能する場合、高電圧バッテリ30から供給される直流電力がインバータ装置によって交流電力に変換され、モータへ供給される。それにより、モータによって駆動力が生成される。モータ・ジェネレータ40により生成された駆動力は、駆動力伝達系18を介して、駆動輪22へ伝達される。制御装置100は、インバータ装置を制御することによって、モータ・ジェネレータ40による駆動力の生成を制御する。   When the motor generator 40 functions as a drive motor, DC power supplied from the high voltage battery 30 is converted into AC power by the inverter device and supplied to the motor. Thereby, the driving force is generated by the motor. The driving force generated by the motor generator 40 is transmitted to the driving wheel 22 via the driving force transmission system 18. Control device 100 controls the generation of driving force by motor generator 40 by controlling the inverter device.

モータ・ジェネレータ40が車両の制動時に制動発電用発電機として機能する場合、制御装置100によりインバータ装置が制御されることによって、駆動輪22の回転エネルギを用いてモータにより発電が行われ、発電された交流電力がインバータ装置により直流電力に変換され、高電圧バッテリ30へ蓄電される。それにより、駆動輪22の回転に抵抗が与えられ、制動力が発生する。制御装置100は、インバータ装置を制御することによって、モータ・ジェネレータ40の出力電圧を制御する。   When the motor generator 40 functions as a generator for braking power generation at the time of braking of a vehicle, the inverter device is controlled by the control device 100 so that electric power is generated by the motor using rotational energy of the driving wheel 22 and generated. The AC power is converted into DC power by the inverter device and stored in the high voltage battery 30. As a result, the rotation of the drive wheel 22 is resisted and a braking force is generated. Control device 100 controls the output voltage of motor generator 40 by controlling the inverter device.

ランキンサイクル70は、車両のエンジン14の廃熱を用いて、機械エネルギを生成する。図1に示したように、ランキンサイクル70は、作動媒体流路72と、ランキンサイクルポンプ74と、熱交換器78と、膨張器86と、凝縮器90と、タンク98と、バイパス流路82と、バイパス弁94と、を含む。   The Rankine cycle 70 uses the waste heat of the vehicle engine 14 to generate mechanical energy. As shown in FIG. 1, the Rankine cycle 70 includes a working medium channel 72, a Rankine cycle pump 74, a heat exchanger 78, an expander 86, a condenser 90, a tank 98, and a bypass channel 82. And a bypass valve 94.

作動媒体流路72は、ランキンサイクル70の作動媒体が循環する流路である。作動媒体として、例えば、水、フロン又はアルコールが適用され得る。   The working medium flow path 72 is a flow path through which the working medium of the Rankine cycle 70 circulates. As a working medium, for example, water, fluorocarbon or alcohol can be applied.

ランキンサイクルポンプ74は、タンク98に貯留された作動媒体を吸い上げ、作動媒体流路72内で作動媒体を循環させるポンプである。ランキンサイクルポンプ74の駆動は、制御装置100によって制御される。具体的には、制御装置100によって、ランキンサイクルポンプ74の回転数が制御される。ランキンサイクルポンプ74は、例えば、電動モータによって駆動され、制御装置100からの動作指示に基づいて当該電動モータがランキンサイクルポンプ74を駆動するように構成される。   The Rankine cycle pump 74 is a pump that sucks up the working fluid stored in the tank 98 and circulates the working fluid in the working fluid passage 72. The driving of the Rankine cycle pump 74 is controlled by the controller 100. Specifically, the control device 100 controls the number of rotations of the Rankine cycle pump 74. The Rankine cycle pump 74 is driven by, for example, an electric motor, and the electric motor drives the Rankine cycle pump 74 based on an operation instruction from the control device 100.

熱交換器78には、作動媒体流路72及び冷却水流路16が接続される。熱交換器78において、作動媒体と冷却水との間で熱交換が行われる。それにより、作動媒体は、エンジン14の廃熱を有する冷却水によって加熱され、気化する。   The working medium channel 72 and the cooling water channel 16 are connected to the heat exchanger 78. In the heat exchanger 78, heat exchange is performed between the working medium and the cooling water. Thereby, the working medium is heated by the cooling water having waste heat of the engine 14 and vaporized.

膨張器86は、熱交換器78で気化した作動媒体を膨張させて機械エネルギを生成する。具体的には、膨張器86において、作動媒体は膨張室へ吸入され、膨張室で作動媒体が膨張し、羽根車が作動媒体の流れを受けることにより、当該羽根車と接続された回転体の回転運動のエネルギが生成される。膨張器86は熱発電用発電機60と接続されており、膨張器86で生成された機械エネルギは熱発電用発電機60へ伝達される。   The expander 86 expands the working medium vaporized in the heat exchanger 78 to generate mechanical energy. Specifically, in the expander 86, the working medium is sucked into the expansion chamber, the working medium is expanded in the expansion chamber, and the impeller receives the flow of the working medium, whereby the rotating body connected to the impeller is The energy of the rotational movement is generated. The expander 86 is connected to the thermoelectric generator 60, and mechanical energy generated by the expander 86 is transferred to the thermoelectric generator 60.

凝縮器90は、膨張器86を通過した気相の作動媒体を、ファンによる送風等によって、冷却して凝縮する。凝縮器90によって凝縮された作動媒体は、タンク98へ貯留される。   The condenser 90 cools and condenses the working medium in the gas phase that has passed through the expander 86, such as by blowing air from a fan. The working medium condensed by the condenser 90 is stored in the tank 98.

バイパス流路82は、作動媒体流路72の膨張器86より上流側と下流側とを連通する流路である。バイパス流路82には、バイパス流路82を開閉可能なバイパス弁94が設けられる。バイパス弁94によりバイパス流路82が閉鎖されている状態において、作動媒体は、ランキンサイクルポンプ74、熱交換器78、膨張器86、凝縮器90及びタンク98を順に流れる。バイパス弁94の駆動は、制御装置100によって制御される。バイパス弁94として、例えば、電磁弁が適用される。なお、バイパス弁94は、開度が連続的に可変な弁であってもよく、開状態及び閉状態の2つの開度のみを切り替え可能な弁であってもよい   The bypass flow passage 82 is a flow passage that communicates the upstream side and the downstream side of the working medium flow passage 72 with respect to the expander 86. The bypass flow passage 82 is provided with a bypass valve 94 capable of opening and closing the bypass flow passage 82. In a state where the bypass flow passage 82 is closed by the bypass valve 94, the working medium flows through the Rankine cycle pump 74, the heat exchanger 78, the expander 86, the condenser 90 and the tank 98 in order. The drive of the bypass valve 94 is controlled by the controller 100. As the bypass valve 94, for example, a solenoid valve is applied. Note that the bypass valve 94 may be a valve whose opening degree is continuously variable, or may be a valve that can switch only two opening degrees in the open state and the closed state.

熱発電用発電機60は、本発明に係る第1の発電機の一例である。熱発電用発電機60は、膨張器86で生成された機械エネルギを用いて発電し、発電された電力を高電圧バッテリ30へ蓄電する。熱発電用発電機60は、例えば、三相交流式のモータとコンバータ装置とを備え、コンバータ装置を介して高電圧バッテリ30と電気的に接続されている。モータは膨張器86の回転体と接続され、回転体の回転運動のエネルギがモータへ伝達される。制御装置100によりコンバータ装置が制御されることによって、モータへ伝達される回転運動のエネルギを用いてモータにより発電が行われ、発電された交流電力がコンバータ装置により直流電力に変換され、高電圧バッテリ30へ蓄電される。制御装置100は、コンバータ装置を制御することによって、熱発電用発電機60の出力電圧を制御する。   The thermoelectric generator 60 is an example of a first generator according to the present invention. The thermoelectric generator 60 generates electric power using the mechanical energy generated by the expander 86, and stores the generated electric power in the high voltage battery 30. The thermoelectric generator 60 includes, for example, a three-phase AC motor and a converter device, and is electrically connected to the high voltage battery 30 via the converter device. The motor is connected to the rotating body of the expander 86, and energy of rotational motion of the rotating body is transmitted to the motor. The control device 100 controls the converter device to cause the motor to generate power using the energy of the rotational motion transmitted to the motor, convert the generated AC power into DC power by the converter, and thus the high voltage battery It is stored in 30. The control device 100 controls the output voltage of the thermoelectric generator 60 by controlling the converter device.

外部認識部204は、CCDセンサ、CMOSセンサ等の撮像素子を有する左右1対のカメラを有して構成され、車両外の外部環境を撮像し、車両の進行方向の状況を示す情報を画像情報として認識することができる。外部認識部204は、取得した車両の進行方向の状況を示す情報を制御装置100へ出力する。なお、ナビゲーション情報等の外部から取得される情報に含まれる車両の進行方向の状況を示す情報を利用する場合には、充電システム10の構成から外部認識部204は省略されてもよい。   The external recognition unit 204 includes a pair of left and right cameras having imaging elements such as a CCD sensor, a CMOS sensor, etc., captures an image of the external environment outside the vehicle, and displays information indicating the situation in the traveling direction of the vehicle It can be recognized as The external recognition unit 204 outputs, to the control device 100, information indicating the acquired situation of the traveling direction of the vehicle. In addition, when using the information which shows the condition of the advancing direction of the vehicle contained in the information acquired from the outside, such as navigation information, the external recognition part 204 may be abbreviate | omitted from the structure of the charging system 10. FIG.

回転数センサ208は、膨張器86の回転体、熱発電用発電機60又は当該回転体と熱発電用発電機60との接続部の近傍に設けられ、膨張器86の回転数を検出し、検出結果を出力する。   The rotation speed sensor 208 is provided in the vicinity of the rotating body of the expander 86, the generator 60 for thermal power generation, or the connection between the rotating body and the generator 60 for thermal power generation, and detects the rotation speed of the expander 86, Output the detection result.

蒸気圧センサ212は、ランキンサイクル70の作動媒体流路72の膨張器86より上流側に設けられ、膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧を検出し、検出結果を出力する。   The vapor pressure sensor 212 is provided on the upstream side of the expander 86 of the working medium channel 72 of the Rankine cycle 70, detects the vapor pressure of the working medium supplied to the expander 86, and outputs a detection result.

制御装置100は、演算処理装置であるCPU(Central Processing Unit)、CPUが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶するRAM(Random Access Memory)等で構成される。   The control device 100 includes a central processing unit (CPU) that is an arithmetic processing unit, a read only memory (ROM) that stores programs used by the CPU, arithmetic parameters, and the like, programs used in the execution of the CPU, and changes appropriately in their execution. It is comprised with RAM (Random Access Memory) etc. which memorize | store temporarily the parameter etc.

制御装置100は、充電システム10を構成する各装置の動作を制御する。具体的には、制御装置100は、制御対象である各アクチュエータに対して電気信号を用いて動作指示を行う。より具体的には、制御装置100は、ランキンサイクルポンプ74の駆動、バイパス弁94の駆動、熱発電用発電機60の出力電圧、モータ・ジェネレータ40の出力電圧及びモータ・ジェネレータ40による駆動力の生成を制御する。また、制御装置100は、各センサから出力された情報を受信する。制御装置100は、CAN(Controller Area Network)通信を用いて各センサと通信を行ってもよい。なお、本実施形態に係る制御装置100が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、CAN等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。なお、制御装置100の詳細については、後述する。   Control device 100 controls the operation of each device constituting charging system 10. Specifically, the control device 100 issues an operation instruction to each actuator to be controlled using an electrical signal. More specifically, control device 100 controls driving of Rankine cycle pump 74, driving of bypass valve 94, output voltage of thermoelectric generator 60, output voltage of motor generator 40, and driving power by motor generator 40. Control generation. Further, the control device 100 receives the information output from each sensor. Control device 100 may communicate with each sensor using CAN (Controller Area Network) communication. In addition, the function which the control apparatus 100 which concerns on this embodiment may be divided | segmented by several control apparatus, In that case, the said several control apparatus may mutually be connected via communication buses, such as CAN. . The details of the control device 100 will be described later.

<2.制御装置の構成>
続いて、図2を参照して、本実施形態に係る制御装置100の機能構成について説明する。図2は、本実施形態に係る制御装置100の機能構成の一例を示す説明図である。図2に示したように、制御装置100は、予測部102と、ポンプ制御部104と、バイパス弁制御部106と、を含む。
<2. Controller configuration>
Subsequently, a functional configuration of the control device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a functional configuration of the control device 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the control device 100 includes a prediction unit 102, a pump control unit 104, and a bypass valve control unit 106.

(予測部)
予測部102は、車両の制動が開始されるか否かを予測し、予測結果をポンプ制御部104及びバイパス弁制御部106へ出力する。例えば、予測部102は、近い将来に車両の制動が行われるか否かを各時刻において判定し、近い将来に車両の制動が行われないと判定される状態から近い将来に車両の制動が行われると判定される状態へ切り替わった場合に、車両の制動が開始されると予測する。なお、近い将来に車両の制動が行われるか否かについての各時刻における判定結果は、例えば、制御装置100のRAMに記憶される。また、近い将来に車両の制動が行われるか否かの判定に用いられる各種設定値は、例えば、制御装置100のRAMに記憶される。
(Predictor)
The prediction unit 102 predicts whether or not braking of the vehicle is started, and outputs the prediction result to the pump control unit 104 and the bypass valve control unit 106. For example, the prediction unit 102 determines at each time whether or not braking of the vehicle is performed in the near future, and braking of the vehicle is performed in the near future from a state where it is determined that braking of the vehicle is not performed in the near future. It is predicted that braking of the vehicle will be started when the vehicle is switched to the state determined to be turned on. In addition, the determination result in each time about whether braking of a vehicle will be performed by the near future will be memorize | stored in RAM of the control apparatus 100, for example. Further, various setting values used to determine whether or not braking of the vehicle is performed in the near future are stored, for example, in the RAM of the control device 100.

具体的には、予測部102は、車両の進行方向の状況に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測する。それにより、車両の進行方向の状況を考慮して、車両の制動が開始されるか否かを適切に予測することができる。予測部102は、例えば、外部認識部204から出力される車両の進行方向の状況を示す情報に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測する。また、予測部102は、ナビゲーション情報等の外部から取得される情報に含まれる車両の進行方向の状況を示す情報に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測してもよい。予測部102による車両の制動が開始されるか否かの予測において、車両の進行方向の状況を示す情報として、車両の前方の進行路の形状を示す情報又は車両の前方の車両との車間距離を示す情報が用いられ得る。   Specifically, the prediction unit 102 predicts whether or not braking of the vehicle is started based on the situation in the traveling direction of the vehicle. Thereby, it is possible to appropriately predict whether or not braking of the vehicle is started, in consideration of the situation in the traveling direction of the vehicle. The prediction unit 102 predicts whether or not braking of the vehicle is started based on the information indicating the situation of the traveling direction of the vehicle output from the external recognition unit 204, for example. In addition, the prediction unit 102 may predict whether or not braking of the vehicle is started based on the information indicating the situation of the traveling direction of the vehicle included in information acquired from the outside such as navigation information. In the prediction of whether or not the braking of the vehicle is started by the prediction unit 102, the information indicating the shape of the traveling path ahead of the vehicle or the inter-vehicle distance with the vehicle ahead of the vehicle as information indicating the situation in the traveling direction of the vehicle The information which shows can be used.

予測部102は、車両の前方の進行路の形状に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測してもよい。それにより、車両の前方の進行路の形状を考慮して、車両の制動が開始されるか否かを適切に予測することができる。予測部102は、例えば、車両の前方の進行路の勾配に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測する。具体的には、予測部102は、ある時刻において、車両の前方の進行路が下り坂であり、かつ、勾配が所定の勾配より大きい場合に、近い将来に車両の制動が行われると判定する。一方、予測部102は、ある時刻において、車両の前方の進行路が登り坂である場合、又は、車両の前方の進行路が下り坂であり、かつ、勾配が所定の勾配より小さい場合に、近い将来に車両の制動が行われないと判定する。ここで、所定の勾配は、近い将来に車両の制動が行われるか否かを判定するための閾値であり、車速に応じて設定されてもよい。予測部102は、このように判定された結果に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測し得る。   The prediction unit 102 may predict whether braking of the vehicle is started based on the shape of the traveling path ahead of the vehicle. Thus, it is possible to appropriately predict whether or not braking of the vehicle is started, in consideration of the shape of the traveling path ahead of the vehicle. The prediction unit 102 predicts whether or not braking of the vehicle is started based on, for example, the slope of the traveling path ahead of the vehicle. Specifically, the prediction unit 102 determines that braking of the vehicle will be performed in the near future when the traveling path ahead of the vehicle is a downhill and the gradient is larger than a predetermined gradient at a certain time. . On the other hand, when the traveling path ahead of the vehicle is an uphill at a certain time, or when the traveling path ahead of the vehicle is a downhill and the slope is smaller than a predetermined slope, the prediction unit 102 It determines that the vehicle will not be braked in the near future. Here, the predetermined gradient is a threshold value for determining whether or not braking of the vehicle is performed in the near future, and may be set according to the vehicle speed. The prediction unit 102 can predict whether braking of the vehicle is started based on the result determined in this manner.

また、予測部102は、例えば、前方のカーブの開始位置と自車との距離に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測する。具体的には、予測部102は、ある時刻において、前方のカーブの開始位置と自車との距離が所定の距離より小さい場合に、近い将来に車両の制動が行われると判定する。一方、予測部102は、ある時刻において、前方のカーブの開始位置と自車との距離が所定の距離より大きい場合に、近い将来に車両の制動が行われないと判定する。ここで、所定の距離は、近い将来に車両の制動が行われるか否かを判定するための閾値であり、車速に応じて設定されてもよい。予測部102は、このように判定された結果に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測し得る。   The prediction unit 102 also predicts whether or not braking of the vehicle is started based on, for example, the distance between the start position of the front curve and the vehicle. Specifically, the prediction unit 102 determines that braking of the vehicle is to be performed in the near future, when the distance between the start position of the front curve and the vehicle is smaller than a predetermined distance at a certain time. On the other hand, the prediction unit 102 determines that braking of the vehicle will not be performed in the near future when the distance between the start position of the front curve and the vehicle is larger than a predetermined distance at a certain time. Here, the predetermined distance is a threshold for determining whether or not braking of the vehicle is performed in the near future, and may be set according to the vehicle speed. The prediction unit 102 can predict whether braking of the vehicle is started based on the result determined in this manner.

予測部102は、車両の前方の車両との車間距離に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測してもよい。それにより、車両の前方の車両との車間距離を考慮して、車両の制動が開始されるか否かを適切に予測することができる。予測部102は、具体的には、ある時刻において、車両の前方の車両との車間距離が所定の距離より小さく、かつ、前方の車両に対する自車の相対速度が所定の速度より大きい場合に、近い将来に車両の制動が行われると判定する。一方、予測部102は、ある時刻において、車両の前方の車両との車間距離が所定の距離より大きい場合、又は、前方の車両に対する自車の相対速度が所定の速度より小さい場合に、近い将来に車両の制動が行われないと判定する。ここで、所定の距離及び所定の速度は、近い将来に車両の制動が行われるか否かを判定するための閾値であり、所定の距離は車両の最高速度に応じて設定されてもよく、所定の速度は設定された所定の距離に応じて設定されてもよい。予測部102は、このように判定された結果に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測し得る。   The prediction unit 102 may predict whether braking of the vehicle is started based on the inter-vehicle distance with the vehicle ahead of the vehicle. Thus, it is possible to appropriately predict whether or not braking of the vehicle is started, taking into consideration the distance between the vehicle and the vehicle ahead of the vehicle. More specifically, when a certain distance between the vehicle and the vehicle ahead of the vehicle is smaller than a predetermined distance and the relative velocity of the vehicle relative to the vehicle ahead is greater than the predetermined velocity, It is determined that the vehicle will be braked in the near future. On the other hand, when the inter-vehicle distance to the vehicle ahead of the vehicle is greater than a predetermined distance at a certain time, or the relative speed of the vehicle relative to the vehicle ahead is smaller than the predetermined speed, It is determined that the vehicle is not being braked. Here, the predetermined distance and the predetermined speed are thresholds for determining whether or not the vehicle is to be braked in the near future, and the predetermined distance may be set according to the maximum speed of the vehicle. The predetermined speed may be set according to the set predetermined distance. The prediction unit 102 can predict whether braking of the vehicle is started based on the result determined in this manner.

ここで、車線追従制御において、車両の前方の車両との車間距離が設定された基準距離より小さくなった場合に、車両の制動が自動的に開始されるように構成され得る。予測部102は、ある時刻において、車両の前方の車両との車間距離から車線追従制御における当該基準距離を減算して得られる値が所定の値より小さい場合に、近い将来に車両の制動が行われると判定してもよい。一方、予測部102は、ある時刻において、車両の前方の車両との車間距離から車線追従制御における当該基準距離を減算して得られる値が所定の値より大きい場合に、近い将来に車両の制動が行われないと判定してもよい。ここで、所定の値は、近い将来に車両の制動が行われるか否かを判定するための閾値であり、車速に応じて設定されてもよい。予測部102は、このように判定された結果に基づいて、車両の制動が開始されるか否かを予測し得る。   Here, in the lane following control, when the inter-vehicle distance from the vehicle ahead of the vehicle becomes smaller than a set reference distance, braking of the vehicle may be automatically started. When a value obtained by subtracting the reference distance in the lane following control from an inter-vehicle distance with a vehicle ahead of the vehicle at a certain time is smaller than a predetermined value, the prediction unit 102 performs braking of the vehicle in the near future. It may be determined that the On the other hand, when a value obtained by subtracting the reference distance in the lane following control from the distance between the vehicle and the vehicle ahead of the vehicle at a certain time is greater than a predetermined value, the prediction unit 102 brakes the vehicle in the near future. It may be determined that is not performed. Here, the predetermined value is a threshold value for determining whether or not braking of the vehicle is performed in the near future, and may be set according to the vehicle speed. The prediction unit 102 can predict whether braking of the vehicle is started based on the result determined in this manner.

また、予測部102は、車両の制動が終了されるか否かを予測し、予測結果をポンプ制御部104及びバイパス弁制御部106へ出力する。例えば、予測部102は、近い将来に車両の制動が行われると判定される状態から近い将来に車両の制動が行われないと判定される状態へ切り替わった場合に、車両の制動が終了されると予測する。予測部102は、近い将来に車両の制動が行われるか否かについての各時刻における判定結果として、車両の制動が開始されるか否かの予測において用いられる判定結果を用いて、車両の制動が終了されるか否かを予測し得る。   Further, the prediction unit 102 predicts whether or not the braking of the vehicle is ended, and outputs the prediction result to the pump control unit 104 and the bypass valve control unit 106. For example, when the prediction unit 102 switches from a state where it is determined that braking of the vehicle will be performed in the near future to a state where it is determined that braking of the vehicle is not performed in the near future, braking of the vehicle is ended. Predict. The prediction unit 102 uses the determination result used in the prediction of whether or not the vehicle braking is started as the determination result at each time about whether the vehicle braking is performed in the near future. It can be predicted whether or not

(ポンプ制御部)
ポンプ制御部104は、ランキンサイクルポンプ74の駆動を制御する。具体的には、ポンプ制御部104は、ランキンサイクルポンプ74の回転数を制御する。より具体的には、ポンプ制御部104は、予測部102による予測結果に応じて、ランキンサイクルポンプ74の回転数を制御する。
(Pump controller)
The pump control unit 104 controls the driving of the Rankine cycle pump 74. Specifically, the pump control unit 104 controls the number of rotations of the Rankine cycle pump 74. More specifically, the pump control unit 104 controls the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 in accordance with the prediction result by the prediction unit 102.

ポンプ制御部104は、予測部102により車両の制動が開始されると予測されたときに、予測部102による予測結果に応じて、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させる。また、ポンプ制御部104は、予測部102により車両の制動が終了されると予測された場合に、予測部102による予測結果に応じて、ランキンサイクルポンプ74の回転数を増大させてもよい。   When the prediction unit 102 predicts that the vehicle is to be braked, the pump control unit 104 reduces the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 in accordance with the prediction result of the prediction unit 102. Further, when the prediction unit 102 predicts that the vehicle is to be braked, the pump control unit 104 may increase the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 according to the prediction result of the prediction unit 102.

以下の説明では、車両の制動が開始されるとの予測結果に基づくランキンサイクルポンプ74の回転数の低下が開始された後、車両の制動が終了されるとの予測結果に基づくランキンサイクルポンプ74の回転数の増大が完了するまでの間以外の期間における、ポンプ制御部104によるランキンサイクルポンプ74の駆動の制御を通常制御と呼ぶ。ポンプ制御部104は、ランキンサイクルポンプ74の通常制御において、ランキンサイクルポンプ74の回転数を、例えば、燃料噴射量やエンジン回転数等の車両の状態量に基づいて設定する。   In the following description, the Rankine cycle pump 74 is based on the predicted result that the braking of the vehicle is ended after the reduction of the rotational speed of the Rankine cycle pump 74 is started based on the predicted result that the braking of the vehicle is started. The control of the driving of the Rankine cycle pump 74 by the pump control unit 104 in a period other than the time period until the increase in the rotational speed of the motor is completed is referred to as normal control. In the normal control of the Rankine cycle pump 74, the pump control unit 104 sets the number of revolutions of the Rankine cycle pump 74 based on, for example, the amount of state of the vehicle such as the amount of fuel injection and the number of engine revolutions.

(バイパス弁制御部)
バイパス弁制御部106は、バイパス弁94の駆動を制御する。具体的には、バイパス弁制御部106は、バイパス弁94の開度を制御する。より具体的には、バイパス弁制御部106は、予測部102による予測結果に応じて、バイパス弁94の開度を制御する。なお、バイパス弁制御部106によるバイパス弁94の駆動の制御に用いられる各種設定値は、例えば、制御装置100のRAMに記憶される。
(Bypass valve control unit)
The bypass valve control unit 106 controls the drive of the bypass valve 94. Specifically, the bypass valve control unit 106 controls the opening degree of the bypass valve 94. More specifically, the bypass valve control unit 106 controls the opening degree of the bypass valve 94 according to the prediction result by the prediction unit 102. Note that various setting values used for controlling the drive of the bypass valve 94 by the bypass valve control unit 106 are stored, for example, in the RAM of the control device 100.

バイパス弁制御部106は、車両の制動が開始されると予測されたときに、膨張器86の回転数が所定の回転数より高い場合又は膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧が所定の圧力より高い場合には、バイパス弁94を開放してもよい。   When it is predicted that braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit 106 determines that the steam pressure of the working medium supplied to the expander 86 is predetermined if the number of rotations of the expander 86 is higher than a predetermined number of rotations. The bypass valve 94 may be opened if the pressure is higher than

バイパス弁制御部106は、車両の制動が開始されると予測されたときに、バイパス弁94を開放した後、膨張器86の回転数が目標回転数に近づくようにバイパス弁94の開度を制御してもよい。また、バイパス弁制御部106は、車両の制動が開始されると予測されたときに、バイパス弁94を開放した後、膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧が目標圧力に近づくようにバイパス弁94の開度を制御してもよい。   When it is predicted that braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94 and then opens the bypass valve 94 so that the number of rotations of the expander 86 approaches the target number of rotations. You may control. In addition, when it is predicted that braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94 so that the vapor pressure of the working medium supplied to the expander 86 approaches the target pressure. The opening degree of the bypass valve 94 may be controlled.

また、バイパス弁制御部106は、予測部102により車両の制動が終了されると予測された場合に、バイパス弁94を閉鎖してもよい。   Further, the bypass valve control unit 106 may close the bypass valve 94 when it is predicted by the prediction unit 102 that the braking of the vehicle is to be ended.

<3.動作>
続いて、図3〜7を参照して、本実施形態に係る制御装置100が行う処理の流れについて説明する。図3に示した処理は、車両の制御システムが起動した後において、常時行われ得る。以下では、本実施形態に係る予測部102が、近い将来に車両の制動が行われるか否かについての判定結果に応じた判定フラグを各時刻において出力する例について説明する。予測部102は、近い将来に車両の制動が行われると判定されたことを示す制動予測判定フラグとして「1」を出力し、近い将来に車両の制動が行われないと判定されたことを示す制動予測判定フラグとして「0」を出力する。予測部102は、制動予測判定フラグが「0」から「1」へ切り替わった場合に、車両の制動が開始されると予測し、制動予測判定フラグが「1」から「0」へ切り替わった場合に、車両の制動が終了されると予測する。
<3. Operation>
Subsequently, a flow of processing performed by the control device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The process shown in FIG. 3 may be performed constantly after the control system of the vehicle is activated. Hereinafter, an example will be described in which the prediction unit 102 according to the present embodiment outputs a determination flag at each time according to the determination result as to whether or not braking of the vehicle is performed in the near future. The prediction unit 102 outputs “1” as a braking prediction determination flag indicating that braking of the vehicle is determined to be performed in the near future, and indicates that it is determined that braking of the vehicle is not performed in the near future. “0” is output as the braking prediction determination flag. The prediction unit 102 predicts that braking of the vehicle is started when the braking prediction determination flag is switched from “0” to “1”, and the braking prediction determination flag is switched from “1” to “0”. It is predicted that the braking of the vehicle will be terminated.

(第1の処理の流れ)
図3は、本実施形態に係る制御装置100が行う第1の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図4は、本実施形態に係る第1の処理が行われた場合の、車両の制動時における膨張器86の回転数の変動について説明するための説明図である。
(Flow of the first process)
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the flow of the first process performed by the control device 100 according to the present embodiment. FIG. 4 is an explanatory view for explaining the fluctuation of the rotational speed of the expander 86 at the time of braking of the vehicle when the first process according to the present embodiment is performed.

図3に示したように、本実施形態に係る第1の処理では、まず、予測部102は、車両の制動が開始されるか否かを予測する(ステップS502)。予測部102により車両の制動が開始されると予測されなかった場合(ステップS502/NO)、ステップS502の予測処理が繰り返される。一方、予測部102により車両の制動が開始されると予測された場合(ステップS502/YES)、ポンプ制御部104が、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させる(ステップS504)。   As shown in FIG. 3, in the first process according to the present embodiment, first, the prediction unit 102 predicts whether or not braking of the vehicle is started (step S502). If it is not predicted that the braking of the vehicle is to be started by the prediction unit 102 (step S502 / NO), the prediction process of step S502 is repeated. On the other hand, when it is predicted by the prediction unit 102 that braking of the vehicle is started (step S502 / YES), the pump control unit 104 reduces the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 (step S504).

図4に示したように、時刻T11において、制動予測判定フラグが「0」から「1」へ切り替わることによって、予測部102により、車両の制動が開始されると予測される(ステップS502/YES)。そして、時刻T11以降において、ポンプ制御部104が、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させる(ステップS504)。   As shown in FIG. 4, when the braking prediction determination flag is switched from "0" to "1" at time T11, it is predicted that the braking of the vehicle is started by the prediction unit 102 (step S502 / YES ). Then, after time T11, the pump control unit 104 reduces the number of revolutions of the Rankine cycle pump 74 (step S504).

ステップS504の処理の後、図3に示したように、予測部102は、車両の制動が終了されるか否かを予測する(ステップS506)。予測部102により車両の制動が終了されると予測されなかった場合(ステップS506/NO)、ステップS506の予測処理が繰り返される。一方、予測部102により車両の制動が終了されると予測された場合(ステップS506/YES)、ランキンサイクルポンプ74の通常制御への復帰処理が、ポンプ制御部104によって行われ(ステップS508)、図3に示した処理は終了する。   After the process of step S504, as illustrated in FIG. 3, the prediction unit 102 predicts whether or not the braking of the vehicle is ended (step S506). If it is not predicted that the braking of the vehicle is ended by the prediction unit 102 (step S506 / NO), the prediction process of step S506 is repeated. On the other hand, when it is predicted by the prediction unit 102 that the braking of the vehicle is ended (step S506 / YES), the pump control unit 104 performs return processing to the normal control of the Rankine cycle pump 74 (step S508), The process shown in FIG. 3 ends.

図4に示したように、時刻T13において、制動予測判定フラグが「1」から「0」へ切り替わることによって、予測部102により、車両の制動が終了されると予測される(ステップS506/YES)。そして、時刻T13以降において、ポンプ制御部104は、ランキンサイクルポンプ74の回転数を増大させることにより、ランキンサイクルポンプ74の通常制御への復帰を行う(ステップS508)。   As shown in FIG. 4, when the braking prediction determination flag is switched from "1" to "0" at time T13, it is predicted that the braking of the vehicle is ended by the prediction unit 102 (step S506 / YES ). Then, after time T13, the pump control unit 104 increases the rotational speed of the Rankine cycle pump 74 to return the Rankine cycle pump 74 to the normal control (Step S508).

図5は、比較例に係る処理が行われた場合の、車両の制動時における膨張器の回転数の変動について説明するための説明図である。比較例では、本実施形態と比較して、車両の制動が開始されるか否かの予測及び車両の制動が終了されるか否かの予測は行われない。ゆえに、比較例では、本実施形態と比較して、車両の制動が開始されるか否かについての予測結果又は車両の制動が終了されるか否かについての予測結果に基づくランキンサイクルポンプの回転数の制御は行われない。以下の説明では、車両の制動が実際に開始された場合にランキンサイクルポンプの回転数を低下させ、車両の制動が実際に終了された場合にランキンサイクルポンプの回転数を増大させる比較例について説明する。   FIG. 5 is an explanatory view for explaining fluctuations in the rotational speed of the expander during braking of the vehicle when the process according to the comparative example is performed. In the comparative example, in comparison with the present embodiment, prediction of whether or not braking of the vehicle is started and prediction of whether or not braking of the vehicle is ended are not performed. Therefore, in the comparative example, as compared with the present embodiment, the rotation of the Rankine cycle pump based on the prediction result as to whether or not the vehicle braking is started or the prediction result as to whether or not the vehicle braking is ended. There is no control of the number. In the following description, a comparative example is described in which the rotation speed of the Rankine cycle pump is decreased when braking of the vehicle is actually started, and the rotation speed of the Rankine cycle pump is increased when braking of the vehicle is actually ended. Do.

比較例では、図5に示したように、車両の制動が実際に開始される時刻T91において、ランキンサイクルポンプの回転数の低下が開始される。また、時刻T91以降においては、制動発電が行われるので、熱発電用発電機と接続された膨張器の回転の負荷は軽い状態となっている。ここで、ランキンサイクルポンプの回転数が低いほど、気化した作動媒体の膨張器への流入量は低下するので、膨張器で生成される回転運動のエネルギ量を低減することができる。しかしながら、比較例では、膨張器の回転の負荷が軽い状態となる時刻T91におけるランキンサイクルポンプの回転数は、ランキンサイクルポンプの通常制御時における回転数である。ゆえに、ランキンサイクルポンプの回転数の低下が開始された直後の期間である、時刻T91から時刻T92の間の期間において、膨張器の回転数が急激に上昇する場合がある。それにより、異音の発生又は部品の焼き付きが生じ得る。なお、図5に示したように、時刻T91から時刻T92の間の期間において、膨張器の回転数の急激な上昇に伴って、膨張器へ供給される作動媒体の蒸気圧は低下する。   In the comparative example, as shown in FIG. 5, the decrease in the rotational speed of the Rankine cycle pump is started at time T91 when braking of the vehicle is actually started. In addition, since braking power generation is performed after time T91, the rotational load of the expander connected to the thermoelectric generator is light. Here, the lower the rotational speed of the Rankine cycle pump, the lower the inflow of the vaporized working medium to the expander, so the amount of energy of the rotational motion generated by the expander can be reduced. However, in the comparative example, the rotation speed of the Rankine cycle pump at time T91 at which the load of the rotation of the expander becomes light is the rotation speed during normal control of the Rankine cycle pump. Therefore, in the period between time T91 and time T92, which is a period immediately after the reduction of the rotation speed of the Rankine cycle pump is started, the rotation speed of the expander may rise sharply. As a result, generation of abnormal noise or seizing of parts may occur. As shown in FIG. 5, in the period from time T91 to time T92, the vapor pressure of the working medium supplied to the expander decreases with the rapid increase in the rotational speed of the expander.

一方、本実施形態に係る第1の処理によれば、図4に示したように、車両の制動が開始されると予測される時刻T11において、ランキンサイクルポンプ74の回転数の低下が開始される。ゆえに、時刻T11より後の、車両の制動が実際に開始され、制動発電が開始される時刻T12におけるランキンサイクルポンプ74の回転数は、通常制御時における回転数と比較して、低い値となる。よって、膨張器86の回転の負荷が軽い状態となる時刻T12における膨張器86で生成される回転運動のエネルギ量を低減することができる。従って、膨張器86の回転数の急激な上昇を防止することができる。それにより、異音の発生及び部品の焼き付きを防止することができる。   On the other hand, according to the first process according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, at time T11 at which it is predicted that braking of the vehicle is started, reduction of the rotational speed of the Rankine cycle pump 74 is started. Ru. Therefore, the rotation speed of the Rankine cycle pump 74 at time T12 when braking of the vehicle is actually started and braking power generation is started after time T11 has a lower value than the rotation speed at the time of normal control. . Therefore, it is possible to reduce the amount of energy of the rotational motion generated by the expander 86 at time T12 when the load of the rotation of the expander 86 is light. Therefore, it is possible to prevent the rapid increase of the rotational speed of the expander 86. Thereby, generation of abnormal noise and seizing of parts can be prevented.

また、比較例では、図5に示したように、車両の制動が実際に終了される時刻T93において、ランキンサイクルポンプの回転数の増大が開始される。車両の制動が実際に終了される時刻T93以降において、制動発電は行われないので、熱発電用発電機から高電圧バッテリへ電力を供給することができる状態となっている。ここで、ランキンサイクルポンプの回転数が高いほど、気化した作動媒体の膨張器への流入量は増加するので、膨張器で生成される回転運動のエネルギ量を増大させることができる。それにより、熱発電用発電機による発電量を増大させることができる。しかしながら、比較例では、熱発電用発電機から高電圧バッテリへ電力を供給することができる状態となる時刻T93において、ランキンサイクルポンプの回転数は、通常制御時における回転数と比較して、低い。ゆえに、時刻T93からランキンサイクルポンプの回転数の増大が終了する時刻T94までの間において、熱発電用発電機による発電量は、通常制御時における発電量と比較して、低い。   Further, in the comparative example, as shown in FIG. 5, at time T93 when the braking of the vehicle is actually ended, the increase in the rotational speed of the Rankine cycle pump is started. After time T93 when braking of the vehicle is actually ended, no braking power generation is performed, so that power can be supplied from the thermoelectric generator to the high voltage battery. Here, as the rotational speed of the Rankine cycle pump is higher, the amount of inflow of the vaporized working medium into the expander is increased, so that the amount of energy of rotational motion generated by the expander can be increased. As a result, the amount of power generation by the thermal power generator can be increased. However, in the comparative example, at time T93 when it is possible to supply power from the generator for thermal power generation to the high voltage battery, the number of revolutions of the Rankine cycle pump is lower than the number of revolutions during normal control. . Therefore, from time T93 to time T94 when the increase in the rotational speed of the Rankine cycle pump ends, the amount of power generation by the thermal power generator is lower than the amount of power generation during normal control.

一方、本実施形態に係る第1の処理によれば、図4に示したように、車両の制動が終了されると予測される時刻T13において、ランキンサイクルポンプ74の回転数の増大が開始される。ゆえに、車両の制動が実際に終了される時刻T15より前の時刻T14において、予めランキンサイクルポンプ74の回転数を通常制御時における回転数まで増大させることができる。よって、熱発電用発電機60から高電圧バッテリ30へ電力を供給することができる状態となる時刻T15以降において、発電効率を向上させることができる。   On the other hand, according to the first process according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the increase in the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 is started at time T13 when braking of the vehicle is predicted to end. Ru. Therefore, at time T14 prior to time T15 when braking of the vehicle is actually ended, the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 can be increased to the number of rotations at the time of normal control. Therefore, power generation efficiency can be improved after time T15 in which power can be supplied from the thermoelectric generator 60 to the high voltage battery 30.

なお、車両の制動が開始されると予測された場合に、ランキンサイクルポンプ74を停止させずに、継続して駆動させることによって、ランキンサイクルポンプ74の通常制御への復帰の応答性を向上させることができる。   When it is predicted that braking of the vehicle is started, the responsiveness of the return to the normal control of the Rankine cycle pump 74 is improved by continuously driving the Rankine cycle pump 74 without stopping it. be able to.

(第2の処理の流れ)
図6は、本実施形態に係る制御装置100が行う第2の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図7は、本実施形態に係る第2の処理が行われた場合の、車両の制動時における膨張器86の回転数の変動について説明するための説明図である。第2の処理では、第1の処理と比較して、バイパス弁制御部106によるバイパス弁94の駆動の制御が行われる点が異なる。具体的には、第2の処理では、第1の処理と比較して、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させる処理(ステップS504)以降の処理が異なるので、以下の説明において、ステップS502及びステップS504の処理についての説明を省略する。
(2nd process flow)
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the flow of the second process performed by the control device 100 according to the present embodiment. FIG. 7 is an explanatory view for explaining the fluctuation of the rotational speed of the expander 86 at the time of braking of the vehicle when the second process according to the present embodiment is performed. The second process is different from the first process in that the bypass valve control unit 106 controls the drive of the bypass valve 94. Specifically, in the second process, the process after the process (step S504) for reducing the rotational speed of the Rankine cycle pump 74 is different from that in the first process. The description of the process of step S504 is omitted.

本実施形態に係る第2の処理では、図6に示したように、ポンプ制御部104が、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させた後(ステップS504)、バイパス弁制御部106は、膨張器86の回転数が所定の回転数N100より高いか否かの判定を行う(ステップS702)。バイパス弁制御部106により、膨張器86の回転数が所定の回転数N100より高いと判定された場合(ステップS702/YES)、バイパス弁制御部106は、バイパス弁94の開度を調整する開度調整制御を開始する(ステップS704)。具体的には、バイパス弁94の開度調整制御において、バイパス弁制御部106は、バイパス弁94を開放し、膨張器86の回転数が目標回転数に近づくようにバイパス弁94の開度を制御する。一方、バイパス弁制御部106により、膨張器86の回転数が所定の回転数N100より高いと判定されなかった場合(ステップS702/NO)、ステップS506の判定処理へ進む。   In the second process according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, after the pump control unit 104 reduces the number of rotations of the Rankine cycle pump 74 (step S504), the bypass valve control unit 106 performs expansion. It is determined whether the number of revolutions of the unit 86 is higher than a predetermined number of revolutions N100 (step S702). If the bypass valve control unit 106 determines that the number of rotations of the expander 86 is higher than the predetermined number of rotations N 100 (step S 702 / YES), the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94 to adjust the opening degree. Degree adjustment control is started (step S704). Specifically, in the opening adjustment control of the bypass valve 94, the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94 and sets the opening degree of the bypass valve 94 so that the rotation speed of the expander 86 approaches the target rotation speed. Control. On the other hand, when the bypass valve control unit 106 does not determine that the number of rotations of the expander 86 is higher than the predetermined number of rotations N100 (step S702 / NO), the process proceeds to the determination processing of step S506.

図7に示したように、時刻T21において、制動予測判定フラグが「0」から「1」へ切り替わることによって、予測部102により、車両の制動が開始されると予測される(ステップS502/YES)。そして、時刻T21以降において、ポンプ制御部104が、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させる(ステップS504)。また、時刻T21において、バイパス弁制御部106により、膨張器86の回転数が所定の回転数N100より高いと判定される(ステップS702/YES)。そして、時刻T21以降において、バイパス弁制御部106が、バイパス弁94の開度調整制御を開始する(ステップS704)。具体的には、バイパス弁制御部106は、時刻T21において、バイパス弁94を開放し、時刻T21以降において、膨張器86の回転数が目標回転数に近づくようにバイパス弁94の開度を制御する。   As shown in FIG. 7, the prediction unit 102 predicts that the vehicle is to be braked by switching the braking prediction determination flag from “0” to “1” at time T21 (step S 502 / YES ). Then, after time T21, the pump control unit 104 reduces the rotational speed of the Rankine cycle pump 74 (step S504). Further, at time T21, the bypass valve control unit 106 determines that the number of rotations of the expander 86 is higher than the predetermined number of rotations N100 (step S702 / YES). Then, after time T21, the bypass valve control unit 106 starts the opening adjustment control of the bypass valve 94 (step S704). Specifically, the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94 at time T21, and controls the opening degree of the bypass valve 94 so that the number of rotations of the expander 86 approaches the target number of rotations after time T21. Do.

ここで、ステップS702の判定処理で用いられる所定の回転数N100は、車両の制動が開始されると予測されたときにバイパス弁94の開度調整制御を行わないと、車両の制動が実際に開始されたときに膨張器86の回転数の急激な上昇が生じ得るような場合の膨張器86の回転数に設定される。   Here, the predetermined number of revolutions N100 used in the determination processing of step S702 is actually braking the vehicle if the opening adjustment control of the bypass valve 94 is not performed when it is predicted that the braking of the vehicle is started. It is set to the rotation speed of the expander 86 in such a case that a sudden increase in the rotation speed of the expander 86 can occur when it is started.

本実施形態に係る第2の処理によれば、車両の制動が実際に開始され、制動発電が開始される時刻T22より前の時刻T21において、バイパス弁94が開放されることによって、膨張器86へ供給されていた作動媒体の一部がバイパス流路82を介して膨張器86の上流側から下流側へ送られる。ゆえに、気化した作動媒体の膨張器86への流入量を低下させることができる。それにより、膨張器86の回転の負荷が軽い状態となる時刻T22における膨張器86で生成される回転運動のエネルギ量をより低減することができる。従って、膨張器86の回転数の急激な上昇をより効果的に防止することができる。それにより、異音の発生及び部品の焼き付きをより効果的に防止することができる。   According to the second process related to the present embodiment, the expander 86 is opened by opening the bypass valve 94 at time T21 before time T22 when braking of the vehicle is actually started and braking power generation is started. A portion of the working medium that has been supplied thereto is sent from the upstream side to the downstream side of the expander 86 via the bypass flow passage 82. Therefore, the inflow to the expander 86 of the vaporized working medium can be reduced. As a result, the amount of energy of the rotational motion generated by the expander 86 at time T22 when the load on the rotation of the expander 86 is light can be further reduced. Therefore, the rapid increase of the rotational speed of the expander 86 can be prevented more effectively. As a result, the generation of abnormal noise and the burn-in of parts can be prevented more effectively.

また、本実施形態に係る第2の処理によれば、バイパス弁94が開放される時刻T21以降において、膨張器86の回転数が目標回転数に近づくようにバイパス弁94の開度が制御される。ここで、目標回転数は、車両の制動が開始されると予測された場合において、ランキンサイクルポンプ74を停止させずに、継続して駆動させることができるような値に設定される。それにより、車両の制動が開始されると予測された場合に、ランキンサイクルポンプ74を継続して駆動させることによって、ランキンサイクルポンプ74の通常制御への復帰の応答性を向上させることができる。   Further, according to the second process according to the present embodiment, the opening degree of the bypass valve 94 is controlled so that the number of rotations of the expander 86 approaches the target number of rotations after time T21 when the bypass valve 94 is opened. Ru. Here, the target rotational speed is set to a value that can be driven continuously without stopping the Rankine cycle pump 74 when it is predicted that braking of the vehicle is started. As a result, when it is predicted that braking of the vehicle is started, the responsiveness of the return to the normal control of the Rankine cycle pump 74 can be improved by continuously driving the Rankine cycle pump 74.

ステップS506の処理において、図6に示したように、予測部102は、車両の制動が終了されるか否かを予測する(ステップS506)。予測部102により車両の制動が終了されると予測されなかった場合(ステップS506/NO)、ステップS506の予測処理が繰り返される。一方、予測部102により車両の制動が終了されると予測された場合(ステップS506/YES)、本実施形態に係る第2の処理では、ポンプ制御部104によるランキンサイクルポンプ74の通常制御への復帰処理及びバイパス弁制御部106によるバイパス弁94の閉鎖処理が行われ(ステップS706)、図6に示した処理は終了する。   In the process of step S506, as shown in FIG. 6, the prediction unit 102 predicts whether or not the braking of the vehicle is ended (step S506). If it is not predicted that the braking of the vehicle is ended by the prediction unit 102 (step S506 / NO), the prediction process of step S506 is repeated. On the other hand, when it is predicted by the prediction unit 102 that the braking of the vehicle is ended (step S506 / YES), in the second process according to the present embodiment, the pump control unit 104 performs normal control on the Rankine cycle pump 74. The return process and the closing process of the bypass valve 94 by the bypass valve control unit 106 are performed (step S706), and the process shown in FIG. 6 ends.

図7に示したように、時刻T23において、制動予測判定フラグが「1」から「0」へ切り替わることによって、予測部102により、車両の制動が終了されると予測される(ステップS506/YES)。そして、時刻T23以降において、ポンプ制御部104は、ランキンサイクルポンプ74の回転数を増大させることにより、ランキンサイクルポンプ74の通常制御への復帰を行う。また、本実施形態に係る第2の処理では、時刻T23において、バイパス弁制御部106は、バイパス弁94を閉鎖する(ステップS706)。   As shown in FIG. 7, the prediction unit 102 predicts that the vehicle braking will be ended by switching the braking prediction determination flag from “1” to “0” at time T23 (step S506 / YES ). Then, after time T23, the pump control unit 104 increases the rotational speed of the Rankine cycle pump 74 to return the Rankine cycle pump 74 to the normal control. Further, in the second process according to the present embodiment, the bypass valve control unit 106 closes the bypass valve 94 at time T23 (step S706).

本実施形態に係る第2の処理によれば、図7に示したように、車両の制動が終了されると予測される時刻T23において、バイパス弁94が閉鎖される。それにより、膨張器86の上流側から下流側へバイパス流路82を介して供給されていた分の作動媒体が膨張器86へ供給される。ゆえに、気化した作動媒体の膨張器86への流入量を増大させることができる。よって、車両の制動が実際に終了される時刻T24より前の時刻において、膨張器86で生成される回転運動のエネルギ量を予め増大させることができる。従って、熱発電用発電機60から高電圧バッテリ30へ電力を供給することができる状態となる時刻T24以降において、発電効率を向上させることができる。   According to the second process according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, the bypass valve 94 is closed at time T23 when it is predicted that the braking of the vehicle will be ended. As a result, the working medium that has been supplied from the upstream side to the downstream side of the expander 86 via the bypass flow passage 82 is supplied to the expander 86. Therefore, the inflow to the expander 86 of the vaporized working medium can be increased. Therefore, at the time before time T24 when the braking of the vehicle is actually ended, the amount of energy of the rotational motion generated by the expander 86 can be increased in advance. Therefore, power generation efficiency can be improved after time T24 in which power can be supplied from the thermoelectric generator 60 to the high voltage battery 30.

上記では、バイパス弁制御部106は、膨張器86の回転数が所定の回転数N100より高いと判定した場合に、バイパス弁94の開度調整制御を開始する例について説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、バイパス弁制御部106は、膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧が所定の圧力より高いか否かを判定し、膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧が所定の圧力より高いと判定した場合に、バイパス弁制御部106がバイパス弁94の開度調整制御を開始してもよい。なお、開度調整制御を開始するか否かの判定処理で用いられる所定の圧力は、車両の制動が開始されると予測されたときにバイパス弁94の開度調整制御を行わないと、車両の制動が実際に開始されたときに膨張器86の回転数の急激な上昇が生じ得るような場合の膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧に設定される。   In the above, the bypass valve control unit 106 has described the example in which the opening adjustment control of the bypass valve 94 is started when it is determined that the rotation speed of the expander 86 is higher than the predetermined rotation speed N100. The technical scope is not limited to such an example. For example, the bypass valve control unit 106 determines whether the vapor pressure of the working medium supplied to the expander 86 is higher than a predetermined pressure, and the vapor pressure of the working medium supplied to the expander 86 is a predetermined pressure The bypass valve control unit 106 may start the opening adjustment control of the bypass valve 94 when it is determined that the value is higher. It should be noted that the predetermined pressure used in the process of determining whether or not to start the opening adjustment control is the vehicle if the opening adjustment control of the bypass valve 94 is not performed when it is predicted that braking of the vehicle is started. Is set to the vapor pressure of the working medium supplied to the expander 86 in such a case that a sharp rise in the rotational speed of the expander 86 can occur when braking of the vehicle is actually started.

また、上記では、バイパス弁94の開度調整制御において、バイパス弁制御部106は、バイパス弁94を開放した後、膨張器86の回転数が目標回転数に近づくようにバイパス弁94の開度を制御する例について説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、バイパス弁94の開度調整制御において、バイパス弁制御部106は、バイパス弁94を開放した後、膨張器86へ供給される作動媒体の蒸気圧が目標圧力に近づくようにバイパス弁94の開度を制御してもよい。なお、目標回転数は、車両の制動が開始されると予測された場合において、ランキンサイクルポンプ74を停止させずに、継続して駆動させることができるような値に設定され得る。   Further, in the above, in the opening adjustment control of the bypass valve 94, the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94, and then the opening degree of the bypass valve 94 so that the rotation speed of the expander 86 approaches the target rotation speed. However, the technical scope of the present invention is not limited to such an example. For example, in the opening adjustment control of the bypass valve 94, the bypass valve control unit 106 opens the bypass valve 94, and then the vapor pressure of the working medium supplied to the expander 86 approaches the target pressure. The degree of opening may be controlled. The target rotational speed may be set to a value that can be continuously driven without stopping the Rankine cycle pump 74 when it is predicted that braking of the vehicle is started.

<4.むすび>
以上説明したように、本実施形態によれば、ポンプ制御部104は、予測部102により車両の制動が開始されると予測されたときに、予測部102による予測結果に応じて、ランキンサイクルポンプ74の回転数を低下させる。それにより、車両の制動が実際に開始され、膨張器86の回転の負荷が軽い状態となる時刻における膨張器86で生成される回転運動のエネルギ量を低減することができる。従って、膨張器86の回転数の急激な上昇を防止することができる。それにより、異音の発生及び部品の焼き付きを防止することができる。
<4. End>
As described above, according to the present embodiment, when the prediction unit 102 predicts that the vehicle is to be braked, the pump control unit 104 performs the Rankine cycle pump according to the prediction result by the prediction unit 102. Reduce the number of revolutions of 74. Thereby, it is possible to reduce the amount of energy of rotational motion generated by the expander 86 at the time when braking of the vehicle is actually started and the rotational load of the expander 86 becomes light. Therefore, it is possible to prevent the rapid increase of the rotational speed of the expander 86. Thereby, generation of abnormal noise and seizing of parts can be prevented.

上記では、エンジン14の運転により生成された駆動力は、駆動力伝達系18を介して、駆動輪22へ伝達される例について説明したが、本発明に係る技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、エンジン14の運転により生成された駆動力は、エンジン14と接続された図示しない発電機へ伝達され、当該発電機による発電に用いられてもよい。なお、当該発電機によって発電された電力は、高電圧バッテリ30へ蓄電されるように構成し得る。   Although the driving force generated by the operation of the engine 14 has been described above as being transmitted to the drive wheel 22 via the driving force transmission system 18, the technical scope of the present invention is not limited to such an example. . For example, the driving force generated by the operation of the engine 14 may be transmitted to a generator (not shown) connected to the engine 14 and used for power generation by the generator. The electric power generated by the generator may be stored in the high voltage battery 30.

また、上記では、ランキンサイクル70は、車両のエンジン14の廃熱を回収する冷却水との間で熱交換を行うことにより、機械エネルギを生成する例について説明したが、本発明に係る技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、ランキンサイクル70は、車両のエンジン14の廃熱を有する排気ガスとの間で熱交換を行うことにより、機械エネルギを生成してもよい。係る場合において、熱交換器78には、作動媒体流路72及び排気ガスの配管が接続され得る。   In the above description, the Rankine cycle 70 has been described as an example of generating mechanical energy by performing heat exchange with cooling water that recovers the waste heat of the engine 14 of the vehicle. The scope is not limited to such an example. For example, the Rankine cycle 70 may generate mechanical energy by exchanging heat with exhaust gas having waste heat of the engine 14 of the vehicle. In such a case, the working medium channel 72 and the exhaust gas pipe can be connected to the heat exchanger 78.

また、上記では、バッテリが高電圧バッテリ30である例について説明したが、本発明に係る技術的範囲は係る例に限定されず、例えば、バッテリは車両内の各種装置へ電力を供給する低電圧バッテリであってもよい。係る場合には、熱発電用発電機60及びモータ・ジェネレータ40はそれぞれ低電圧バッテリと電気的に接続され、熱発電において熱発電用発電機60で発電される電力及び制動発電においてモータ・ジェネレータ40で発電される電力は、それぞれ低電圧バッテリへ蓄電されるように構成し得る。   Further, although the example in which the battery is the high voltage battery 30 has been described above, the technical scope according to the present invention is not limited to such an example. For example, the battery supplies low power to various devices in the vehicle It may be a battery. In such a case, the thermal power generation generator 60 and the motor generator 40 are each electrically connected to the low voltage battery, and the power generated by the thermal power generation generator 60 in thermal power generation and the motor generator 40 in braking power generation. The electric power generated by each may be configured to be stored in the low voltage battery, respectively.

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。   In addition, the processes described using the flowchart in the present specification may not necessarily be performed in the order shown in the flowchart. Several processing steps may be performed in parallel. Also, additional processing steps may be employed and some processing steps may be omitted.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that those skilled in the art to which the present invention belongs can conceive of various modifications or applications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also fall within the technical scope of the present invention.

10 充電システム
14 エンジン
16 冷却水流路
18 駆動力伝達系
22 駆動輪
30 高電圧バッテリ
40 モータ・ジェネレータ
60 熱発電用発電機
70 ランキンサイクル
72 作動媒体流路
74 ランキンサイクルポンプ
78 熱交換器
82 バイパス流路
86 膨張器
90 凝縮器
94 バイパス弁
98 タンク
100 制御装置
102 予測部
104 ポンプ制御部
106 バイパス弁制御部
204 外部認識部
208 回転数センサ
212 蒸気圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Charging system 14 Engine 16 Cooling water flow path 18 Drive power transmission system 22 Drive wheel 30 High voltage battery 40 Motor generator 60 Generator for thermal power generation 70 Rankine cycle 72 Working medium flow path 74 Rankine cycle pump 78 Heat exchanger 82 Bypass flow Path 86 Expander 90 Condenser 94 Bypass valve 98 Tank 100 Controller 102 Predictor 104 Pump controller 106 Bypass valve controller 204 External recognition unit 208 Rotational speed sensor 212 Steam pressure sensor

Claims (9)

車両のエンジンの廃熱により加熱される作動媒体が循環する流路及び前記流路に設けられ前記作動媒体を膨張させて機械エネルギを生成する膨張器を含むランキンサイクルと、
前記膨張器により生成された前記機械エネルギを用いて発電し、発電された電力をバッテリへ蓄電する第1の発電機と、
前記車両の制動時に前記車両の運動エネルギを用いて発電し、発電された電力を前記バッテリへ蓄電する第2の発電機と、
を備えた車両の制御装置において、
前記作動媒体を循環させるランキンサイクルポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、
前記車両の制動が開始されるか否かを予測する予測部と、
を備え、
前記ポンプ制御部は、前記予測部により前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記予測部による予測結果に応じて、前記ランキンサイクルポンプの回転数を低下させる、
車両の制御装置。
A Rankine cycle including a flow path through which a working medium heated by waste heat of a vehicle engine circulates, and an expander provided in the flow path and expanding the working medium to generate mechanical energy;
A first generator that generates power using the mechanical energy generated by the expander and stores the generated power in a battery;
A second generator that generates electric power using kinetic energy of the vehicle at the time of braking the vehicle and stores the generated electric power in the battery;
In a control device of a vehicle provided with
A pump control unit that controls driving of a Rankine cycle pump that circulates the working medium;
A prediction unit that predicts whether or not braking of the vehicle is started;
Equipped with
The pump control unit reduces the number of revolutions of the Rankine cycle pump according to the prediction result by the prediction unit when the prediction unit predicts that the vehicle is to be braked.
Vehicle control device.
前記ランキンサイクルは、前記流路の前記膨張器より上流側と下流側とを連通するバイパス流路及び前記バイパス流路を開閉可能なバイパス弁を含み、
前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記膨張器の回転数が所定の回転数より高い場合又は前記膨張器へ供給される前記作動媒体の蒸気圧が所定の圧力より高い場合には、前記バイパス弁を開放する、バイパス弁制御部を備える、
請求項1に記載の車両の制御装置。
The Rankine cycle includes a bypass flow passage communicating the upstream side and the downstream side of the flow passage with respect to the expander, and a bypass valve capable of opening and closing the bypass flow passage,
When it is predicted that braking of the vehicle is started, the number of revolutions of the expander is higher than a predetermined number of revolutions, or the vapor pressure of the working medium supplied to the expander is higher than a predetermined pressure And a bypass valve control unit for opening the bypass valve,
The control device of the vehicle according to claim 1.
前記バイパス弁制御部は、前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記バイパス弁を開放した後、前記膨張器の回転数が目標回転数に近づくように前記バイパス弁の開度を制御する、請求項2に記載の車両の制御装置。   When it is predicted that the braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit opens the bypass valve and then the opening degree of the bypass valve so that the rotation speed of the expander approaches a target rotation speed. The control apparatus of the vehicle of Claim 2 which controls. 前記バイパス弁制御部は、前記車両の制動が開始されると予測されたときに、前記バイパス弁を開放した後、前記膨張器へ供給される前記作動媒体の蒸気圧が目標圧力に近づくように前記バイパス弁の開度を制御する、請求項2に記載の車両の制御装置。   When it is predicted that the braking of the vehicle is started, the bypass valve control unit opens the bypass valve, and then the vapor pressure of the working medium supplied to the expander approaches a target pressure. The control device of the vehicle according to claim 2 controlling an opening of said bypass valve. 前記予測部は、前記車両の制動が終了されるか否かを予測し、
前記ポンプ制御部は、前記予測部により前記車両の制動が終了されると予測された場合に、前記予測部による予測結果に応じて、前記ランキンサイクルポンプの回転数を増大させる、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
The prediction unit predicts whether or not the braking of the vehicle is ended;
The pump control unit increases the number of revolutions of the Rankine cycle pump according to the prediction result by the prediction unit when the prediction unit predicts that the vehicle is to be braked.
The control apparatus of the vehicle as described in any one of Claims 1-4.
前記予測部は、前記車両の制動が終了されるか否かを予測し、
前記バイパス弁制御部は、前記予測部により前記車両の制動が終了されると予測された場合に、前記バイパス弁を閉鎖する、
請求項2〜4のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
The prediction unit predicts whether or not the braking of the vehicle is ended;
The bypass valve control unit closes the bypass valve when it is predicted by the prediction unit that the braking of the vehicle is ended.
The control apparatus of the vehicle as described in any one of Claims 2-4.
前記予測部は、前記車両の進行方向の状況に基づいて、前記車両の制動が開始されるか否かを予測する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両の制御装置。   The control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the prediction unit predicts whether or not braking of the vehicle is started based on a situation in a traveling direction of the vehicle. 前記予測部は、前記車両の前方の進行路の形状に基づいて、前記車両の制動が開始されるか否かを予測する、請求項7に記載の車両の制御装置。   The control device of a vehicle according to claim 7, wherein the prediction unit predicts whether or not braking of the vehicle is started based on a shape of a traveling path in front of the vehicle. 前記予測部は、前記車両の前方の車両との車間距離に基づいて、前記車両の制動が開始されるか否かを予測する、請求項7に記載の車両の制御装置。   The control device for a vehicle according to claim 7, wherein the prediction unit predicts whether or not braking of the vehicle is started based on an inter-vehicle distance with a vehicle in front of the vehicle.
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