JP7709098B2 - Hybrid Vehicles - Google Patents
Hybrid VehiclesInfo
- Publication number
- JP7709098B2 JP7709098B2 JP2024509600A JP2024509600A JP7709098B2 JP 7709098 B2 JP7709098 B2 JP 7709098B2 JP 2024509600 A JP2024509600 A JP 2024509600A JP 2024509600 A JP2024509600 A JP 2024509600A JP 7709098 B2 JP7709098 B2 JP 7709098B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- control
- power generation
- rotation speed
- regenerative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
- B60K6/442—Series-parallel switching type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
- B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
本件は、回生モータリング制御を実施するハイブリッド車両に関する。 This case relates to a hybrid vehicle that implements regenerative motoring control.
従来、走行用モータに生じる回生電力をバッテリに充電することで、回生制動力を得られるようにしたハイブリッド車両が知られている。この種のハイブリッド車両では、バッテリへの充電が制限される状況になった場合(例えば、バッテリが満充電に近い場合やバッテリが故障した場合など)に、回生制動力を得られなくなるおそれがある。そこで、走行用モータとは別のモータに回生電力を消費させてエンジンを空回しすることで、電力収支を均衡させる制御(回生モータリング制御)が提案されている。このような制御により、バッテリへの充電を制限しつつ回生制動力を確保できる(例えば、特許文献1参照)。Conventionally, hybrid vehicles are known that are able to obtain regenerative braking force by charging a battery with regenerative power generated by a driving motor. In this type of hybrid vehicle, there is a risk that regenerative braking force will not be obtained if the charging of the battery is limited (for example, if the battery is nearly fully charged or if the battery breaks down). Therefore, a control (regenerative motoring control) has been proposed that balances the power balance by having a motor other than the driving motor consume regenerative power and idle the engine. This type of control makes it possible to ensure regenerative braking force while limiting the charging of the battery (for example, see Patent Document 1).
上記の回生モータリング制御において、エンジンを空回しするときの回転速度は、回生電力の大きさに応じて設定される。一方、回生モータリング制御中にアクセルペダルが踏み込まれて回生発電が終了したときに、エンジンの始動条件が成立していた場合には、アクセル開度に応じた回転速度でエンジンが自立回転するように制御される。これにより、エンジンの回転速度が急激に変動し、ドライバ(運転者)に違和感を与えうるという課題がある。In the above-mentioned regenerative motoring control, the rotation speed when the engine is idling is set according to the magnitude of the regenerative power. On the other hand, if the accelerator pedal is depressed during regenerative motoring control to end regenerative power generation and the engine start conditions are met, the engine is controlled to rotate independently at a rotation speed according to the accelerator opening. This causes the engine rotation speed to fluctuate suddenly, which can cause the driver to feel uncomfortable.
例えば、回生モータリング制御時におけるエンジン回転速度が比較的高速である状況において、アクセルペダルが軽く踏み込まれると、エンジン回転速度が急激に低下し、エンジン音や振動が極端に小さくなることがある。このときドライバは、車両を加速させようとしているにもかかわらず、エンジンがおとなしくなったような感触を抱く。したがって、ドライバにとって車両に対する操作と実際の挙動とが調和していないように感じられ、良好なドライブフィーリングが得られない。For example, when the engine speed during regenerative motoring control is relatively high, if the accelerator pedal is lightly depressed, the engine speed drops suddenly and the engine noise and vibration become extremely quiet. When this happens, the driver feels as if the engine has become quieter, even though he or she is trying to accelerate the vehicle. This makes it seem as if the driver's operation of the vehicle is not in harmony with the actual behavior of the vehicle, and the driver does not get a good driving feeling.
本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、ドライブフィーリングを改善できるようにしたハイブリッド車両を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けられる。One of the objectives of this invention was devised in light of the above-mentioned problems, and is to provide a hybrid vehicle that improves the driving feeling. However, this objective is not the only objective. Another objective of this invention is to achieve effects that cannot be obtained with conventional technology, which are derived from the configurations shown in the "Description of Embodiments" described below.
開示のハイブリッド車両は、以下に開示する態様または適用例として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。
開示のハイブリッド車両は、エンジンと、車輪の駆動及び回生制動を行うモータと、前記エンジンの駆動力による発電及び前記エンジンの駆動を行うジェネレータと、前記モータ及び前記ジェネレータに接続されるバッテリと、を備える。また、走行中かつアクセルオフ時に前記モータの回生電力を前記ジェネレータに供給し前記エンジンを所定の目標回転速度でモータリングする回生モータリング制御を実施する制御装置を備える。前記制御装置は、前記回生モータリング制御の実施中にアクセルオンになったときに前記回生モータリング制御をやめて前記エンジンの作動状態をモータリング状態からファイアリング状態へと移行させるとともに、エンジン回転速度を前記アクセルオンになった時点の前記目標回転速度に固定したまま前記エンジンのファイアリングを行いつつ前記ジェネレータに発電させる第一発電制御を実施する。
The disclosed hybrid vehicle can be realized as the following disclosed aspects or application examples, and solves at least some of the above problems.
The disclosed hybrid vehicle includes an engine, a motor that drives wheels and performs regenerative braking, a generator that generates electricity using the driving force of the engine and drives the engine, and a battery connected to the motor and the generator. The vehicle also includes a control device that performs regenerative motoring control to supply regenerative power from the motor to the generator and motor the engine at a predetermined target rotation speed when the accelerator is released during traveling. When the accelerator is released during the regenerative motoring control, the control device stops the regenerative motoring control and transitions the operating state of the engine from a motoring state to a firing state, and performs a first power generation control to cause the generator to generate electricity while firing the engine with the engine rotation speed fixed at the target rotation speed at the time the accelerator was released.
開示のハイブリッド車両によれば、回生モータリング制御の実施中にアクセルオンになったときに、回生モータリング制御をやめて第一発電制御が実施される。第一発電制御とは、エンジン回転速度をその時点の目標回転速度に固定したままエンジンのファイアリングを行いつつ、ジェネレータに発電させる制御である。このような第一発電制御を実施することで、回生モータリング制御から第一発電制御への移行過程におけるエンジン回転速度の変動を抑制することができ、エンジンの騒音や振動を変化させることなくジェネレータの発電を実施することができる。したがって、回生モータリング制御からの加速時におけるドライブフィーリングを改善できる。 According to the disclosed hybrid vehicle, when the accelerator is turned on while regenerative motoring control is being performed, regenerative motoring control is stopped and first power generation control is performed. The first power generation control is a control that causes the generator to generate power while firing the engine with the engine speed fixed at the target rotation speed at that time. By performing such first power generation control, it is possible to suppress fluctuations in engine speed during the transition from regenerative motoring control to first power generation control, and it is possible to perform power generation by the generator without changing engine noise or vibration. Therefore, it is possible to improve the driving feeling when accelerating from regenerative motoring control.
開示のハイブリッド車両は、以下の実施例によって実施されうる。 The disclosed hybrid vehicle can be implemented according to the following examples.
[1.装置構成]
図1は、実施例としてのハイブリッド車両1の構成を例示するブロック図である。このハイブリッド車両1(単に車両1とも呼ぶ)は、駆動源としてのエンジン2及びモータ3と発電装置としてのジェネレータ4と蓄電装置としてのバッテリ5とが搭載されたハイブリッド自動車(ハイブリッド電気自動車,HEV,Hybrid Electric Vehicle)またはプラグインハイブリッド自動車(プラグインハイブリッド電気自動車,PHEV,Plug-in Hybrid Electric Vehicle)である。プラグインハイブリッド自動車とは、バッテリ5に対する外部充電、または、バッテリ5からの外部給電が可能なハイブリッド自動車を意味する。プラグインハイブリッド自動車には、外部充電設備からの電力が送給される充電ケーブルを差し込むための充電口(インレット)や、外部給電用のコンセント(アウトレット)が設けられる。
[1. Device configuration]
1 is a block diagram illustrating the configuration of a hybrid vehicle 1 according to an embodiment. The hybrid vehicle 1 (also simply referred to as vehicle 1) is a hybrid vehicle (HEV, Hybrid Electric Vehicle) or a plug-in hybrid vehicle (PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle) equipped with an engine 2 and a motor 3 as drive sources, a generator 4 as a power generation device, and a battery 5 as a power storage device. A plug-in hybrid vehicle means a hybrid vehicle capable of externally charging the battery 5 or externally supplying power from the battery 5. A plug-in hybrid vehicle is provided with a charging port (inlet) for inserting a charging cable through which power is supplied from an external charging facility, and a receptacle (outlet) for external power supply.
エンジン2は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関である。エンジン2の駆動軸には、ジェネレータ4が連結される。ジェネレータ4は、バッテリ5の電力でエンジン2を駆動する機能とエンジン2の駆動力を利用して発電する機能とを兼ね備えた発電機(電動機兼発電機)である。ジェネレータ4の発電電力は、モータ3の駆動やバッテリ5の充電に用いられる。エンジン2とジェネレータ4とを繋ぐ動力伝達経路上には、図示しない変速機構が介装されうる。 The engine 2 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. A generator 4 is connected to the drive shaft of the engine 2. The generator 4 is a generator (electric motor/generator) that combines the function of driving the engine 2 with the power of the battery 5 and the function of generating electricity using the driving force of the engine 2. The generated electricity of the generator 4 is used to drive the motor 3 and charge the battery 5. A speed change mechanism (not shown) may be installed on the power transmission path connecting the engine 2 and the generator 4.
モータ3は、バッテリ5の電力やジェネレータ4の発電電力を用いて車両1を走行させる機能と回生発電によって生じる電力をバッテリ5に充電する機能とを兼ね備えた電動機(電動機兼発電機)である。バッテリ5は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などの二次電池である。モータ3の駆動軸は、車両1の駆動輪に連結される。モータ3と駆動輪とを繋ぐ動力伝達経路上には、図示しない変速機構が介装されうる。The motor 3 is an electric motor (electric motor/generator) that has both the function of propelling the vehicle 1 using the power of the battery 5 and the power generated by the generator 4, and the function of charging the battery 5 with power generated by regeneration. The battery 5 is a secondary battery such as a lithium-ion secondary battery or a nickel-metal hydride battery. The drive shaft of the motor 3 is connected to the drive wheels of the vehicle 1. A speed change mechanism (not shown) may be installed on the power transmission path connecting the motor 3 and the drive wheels.
エンジン2とモータ3とを繋ぐ動力伝達経路上には、クラッチ6が介装される。エンジン2はクラッチ6を介して駆動輪に接続され、モータ3はクラッチ6よりも駆動輪側に配置される。また、ジェネレータ4はクラッチ6よりもエンジン2側に接続される。クラッチ6が切断(解放)されると、エンジン2及びジェネレータ4が駆動輪に対して非接続の状態となり、モータ3が駆動輪に対して接続された状態となる。したがって、例えばモータ3のみを作動させることで、「EV走行(モータ単独走行)」が実現される。これに加えて、エンジン2を作動させてジェネレータ4に発電させることで、「シリーズ走行」が実現される。シリーズ走行とは、エンジン2の駆動力でジェネレータ4に発電させつつモータ3の駆動力で走行することを意味する。A clutch 6 is interposed on the power transmission path connecting the engine 2 and the motor 3. The engine 2 is connected to the drive wheels via the clutch 6, and the motor 3 is disposed closer to the drive wheels than the clutch 6. The generator 4 is connected to the engine 2 side than the clutch 6. When the clutch 6 is disconnected (released), the engine 2 and the generator 4 are disconnected from the drive wheels, and the motor 3 is connected to the drive wheels. Therefore, for example, by operating only the motor 3, "EV driving (motor-only driving)" is realized. In addition, by operating the engine 2 and causing the generator 4 to generate electricity, "series driving" is realized. Series driving means that the vehicle runs on the driving force of the motor 3 while the generator 4 generates electricity with the driving force of the engine 2.
一方、クラッチ6が接続(締結)されると、エンジン2,モータ3,ジェネレータ4の三者が駆動輪に対して接続された状態となる。したがって、例えばエンジン2のみを作動させることで、「エンジン走行(エンジン単独走行)」が実現される。これに加えて、モータ3やジェネレータ4を駆動することで、「パラレル走行」が実現される。上記のシリーズ走行及びパラレル走行は、ともに「ハイブリッド走行」とも呼ばれる。On the other hand, when the clutch 6 is connected (fastened), the engine 2, motor 3, and generator 4 are all connected to the drive wheels. Therefore, for example, by operating only the engine 2, "engine running (running only with the engine)" is achieved. In addition, by driving the motor 3 and the generator 4, "parallel running" is achieved. The above series running and parallel running are both referred to as "hybrid running".
エンジン2,モータ3,ジェネレータ4,バッテリ5,クラッチ6の作動状態は、制御装置10によって制御される。制御装置10は、少なくともエンジン2及びジェネレータ4の作動状態を制御する機能を持ったコンピュータ(電子制御装置,ECU,Electronic Control Unit)である。制御装置10は、プロセッサ(演算処理装置)及びメモリ(記憶装置)を内蔵する。制御装置10が実施する制御の内容(制御プログラム)はメモリに保存され、その内容がプロセッサに適宜読み込まれることによって実行される。 The operating states of the engine 2, motor 3, generator 4, battery 5, and clutch 6 are controlled by a control device 10. The control device 10 is a computer (electronic control device, ECU, Electronic Control Unit) that has the function of controlling the operating states of at least the engine 2 and the generator 4. The control device 10 has a built-in processor (arithmetic processing device) and memory (storage device). The contents of the control performed by the control device 10 (control program) are stored in the memory, and are executed by appropriately loading the contents into the processor.
本実施例の制御装置10には、アクセル開度センサ7,ブレーキ開度センサ8,車速センサ9が接続される。アクセル開度センサ7は、アクセルペダルの踏み込み量に相当するパラメータ(アクセル開度,アクセルペダルストローク,スロットル開度等)を検出するセンサである。ブレーキ開度センサ8は、ブレーキペダルの踏み込み量に相当するパラメータ(ブレーキ開度,ブレーキペダルストローク,ブレーキ液圧等)を検出するセンサである。車速センサ9は、車両1の走行速度(車速)を検出するセンサである。これらの各センサ7~9で検出された情報は、制御装置10に伝達される。 In this embodiment, an accelerator opening sensor 7, a brake opening sensor 8, and a vehicle speed sensor 9 are connected to the control device 10. The accelerator opening sensor 7 is a sensor that detects parameters corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening, accelerator pedal stroke, throttle opening, etc.). The brake opening sensor 8 is a sensor that detects parameters corresponding to the amount of depression of the brake pedal (brake opening, brake pedal stroke, brake fluid pressure, etc.). The vehicle speed sensor 9 is a sensor that detects the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle 1. Information detected by each of these sensors 7 to 9 is transmitted to the control device 10.
図2は、アクセル開度センサ7で検出されるアクセル開度[%]と制御装置10で設定されるドライバ要求出力[kW]との関係を規定する特性を例示するグラフである。アクセル開度とは、アクセルペダルの踏み込み量(例えば、アクセルペダルストロークやアクセルペダルの支点に対する回動角など)を百分率で表したものである。また、ドライバ要求出力とは、ドライバが車両1を走行させるために要求している出力(言い換えれば、馬力や電力や仕事率)の大きさに相当するパラメータである。ドライバ要求出力は、おおむねアクセル開度が大きいほど大きな値に設定される。なお、車両1の駆動源の出力は、例えばドライバ要求出力や車速が大きいほど大出力になるように制御される。 Figure 2 is a graph illustrating the characteristics that define the relationship between the accelerator opening [%] detected by the accelerator opening sensor 7 and the driver required output [kW] set by the control device 10. The accelerator opening is the amount of depression of the accelerator pedal (e.g., the accelerator pedal stroke or the rotation angle of the accelerator pedal relative to the fulcrum) expressed as a percentage. The driver required output is a parameter that corresponds to the magnitude of the output (in other words, horsepower, power, or power) that the driver is requesting to run the vehicle 1. The driver required output is generally set to a larger value as the accelerator opening is larger. The output of the drive source of the vehicle 1 is controlled so that, for example, the output becomes larger as the driver required output or vehicle speed becomes larger.
図3は、車速センサ9で検出される車速[km/h]とエンジン2の目標回転速度[rpm]との関係を例示するグラフである。図3中の実線グラフは、エンジン2のモータリング時(車両1の減速時)における特性を示し、図3中の破線グラフは、エンジン2のファイアリング時(車両1の加速時)における特性を示す。モータリングとは、ジェネレータ4を用いてエンジン2を空回しする(燃料混合気を筒内で燃焼させずにエンジン2を回転駆動する)ことを意味し、ファイアリングとは、エンジン2に燃料や吸入空気を供給することで自立回転させる(燃料混合気を筒内で燃焼させる)ことを意味する。ファイアリングは、少なくともエンジン2が作動している走行モードで実施されうるものであり、例えばシリーズ走行時に実施されうる。 Figure 3 is a graph illustrating the relationship between the vehicle speed [km/h] detected by the vehicle speed sensor 9 and the target rotation speed [rpm] of the engine 2. The solid line graph in Figure 3 shows the characteristics of the engine 2 when motoring (when the vehicle 1 is decelerating), and the dashed line graph in Figure 3 shows the characteristics of the engine 2 when firing (when the vehicle 1 is accelerating). Motoring means that the engine 2 is idling using the generator 4 (the engine 2 is rotated and driven without burning the fuel mixture in the cylinders), and firing means that the engine 2 is rotated independently by supplying fuel and intake air to the engine 2 (the fuel mixture is burned in the cylinders). Firing can be performed at least in a driving mode in which the engine 2 is operating, and can be performed during series driving, for example.
モータリング時におけるエンジン2の目標回転速度は、図3中に実線グラフで示すように、車速が上昇するにつれて増大するように設定される。ただし、車速が所定車速以上の高速領域では、エンジン2の目標回転速度が所定の上限回転速度に固定される。また、ファイアリング時におけるエンジン2の目標回転速度は、図3中に破線グラフで示すように、同一の車速に対してモータリング時に設定される目標回転速度よりも小さい値に設定される。The target rotation speed of engine 2 during motoring is set to increase as the vehicle speed increases, as shown by the solid line graph in Figure 3. However, in a high-speed region where the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed, the target rotation speed of engine 2 is fixed to a predetermined upper limit rotation speed. Also, the target rotation speed of engine 2 during firing is set to a value smaller than the target rotation speed set during motoring for the same vehicle speed, as shown by the dashed line graph in Figure 3.
図3のような目標回転速度の設定を厳守した場合、エンジン2の状態がモータリング状態からファイアリング状態へと移行したときには必然的に目標回転速度が低下し、ドライブフィーリングが悪化しうる。例えば、回生モータリング制御中にアクセルペダルが踏み込まれてエンジン2がファイアリング状態になったとき、エンジン2の回転速度(エンジン回転速度)が急激に低下し、ドライバに違和感を与えてしまう。このような課題を踏まえ、本実施例の制御装置10は、回生モータリング制御の実施中にアクセルオン(アクセル開度が所定開度を超えた状態)になったときには、図3中の破線グラフの特性とは異なる目標回転速度の設定を行う。 If the target rotation speed setting as shown in Figure 3 is strictly adhered to, the target rotation speed will inevitably drop when the state of engine 2 transitions from a motoring state to a firing state, which may result in a worsening driving feeling. For example, when the accelerator pedal is depressed during regenerative motoring control and engine 2 enters a firing state, the rotation speed of engine 2 (engine rotation speed) drops suddenly, causing the driver to feel uncomfortable. In light of this issue, the control device 10 of this embodiment sets a target rotation speed different from the characteristics of the dashed line graph in Figure 3 when the accelerator is turned on (accelerator opening exceeds a predetermined opening) during regenerative motoring control.
[2.制御構成]
制御装置10は、少なくとも回生モータリング制御及び第一発電制御を実施する。好ましくは、これらの制御に加えて、第二発電制御を実施する。
回生モータリング制御とは、走行中かつアクセルオフ(アクセル開度が所定開度以下の状態,ドライバ要求トルクやドライバ要求出力が閾値以下の状態)の時に、モータ3の回生電力をジェネレータ4に供給し、エンジン2を所定の目標回転速度でモータリング(空回し)する制御である。回生モータリング制御の実施条件には、少なくとも車両1が走行中であってアクセルオフであることが含まれる。これに加えて、バッテリ5の充電率,バッテリ故障の有無,バッテリ温度,ブレーキ開度,車両1に要求される制動力,図示しない摩擦ブレーキ装置の作動状態,路面状態などの条件を、回生モータリング制御の実施条件に含ませてもよい。
2. Control Configuration
The control device 10 performs at least a regenerative motoring control and a first power generation control, and preferably performs a second power generation control in addition to these controls.
Regenerative motoring control is a control in which, while the vehicle is traveling and the accelerator is off (the accelerator opening is equal to or less than a predetermined opening, and the driver requested torque and the driver requested output are equal to or less than a threshold), regenerative power from the motor 3 is supplied to the generator 4, and the engine 2 is motored (idled) at a predetermined target rotation speed. The conditions for implementing regenerative motoring control include at least that the vehicle 1 is traveling and the accelerator is off. In addition, the conditions for implementing regenerative motoring control may include conditions such as the charging rate of the battery 5, the presence or absence of a battery failure, the battery temperature, the brake opening, the braking force required for the vehicle 1, the operating state of a friction brake device (not shown), and road surface conditions.
第一発電制御は、回生モータリング制御の実施中にアクセルオンになったときに、回生モータリング制御の代わりに実施される制御であり、エンジン2の回転速度をその時点(アクセルオンになった時点)の目標回転速度に固定したまま、エンジン2のファイアリングを行いつつジェネレータ4に発電させる制御である。言い換えれば、第一発電制御とは、回生モータリング制御の実施中にアクセルオンになったときに、図3中の破線グラフに基づく目標回転速度の設定を保留して、その時点における目標回転速度を維持する制御である。これにより、アクセルオンの前後におけるエンジン2の騒音,振動の急変が抑制され、ドライブフィーリングが改善される。The first power generation control is a control that is implemented instead of the regenerative motoring control when the accelerator is turned on while the regenerative motoring control is being implemented, and it is a control that causes the generator 4 to generate power while firing the engine 2, with the rotation speed of the engine 2 fixed at the target rotation speed at that time (when the accelerator is turned on). In other words, the first power generation control is a control that suspends the setting of the target rotation speed based on the dashed line graph in Figure 3 and maintains the target rotation speed at that time when the accelerator is turned on while the regenerative motoring control is being implemented. This suppresses sudden changes in noise and vibration of the engine 2 before and after the accelerator is turned on, improving the driving feeling.
第一発電制御では、アクセル開度(またはこれに対応するドライバ要求出力)が大きいほどエンジン2のトルクが大きく設定されうる。一方、目標回転速度が固定されているため、実際のエンジン2の回転速度は維持される。エンジン2の回転速度は、エンジン2に対するジェネレータ4の負荷(ジェネレータ4が電力に変換する動力)を調節することで変更可能である。このように、制御装置10は、第一発電制御に際し、アクセル開度が大きいほどエンジン2のトルクを増大させつつエンジン2の回転速度を維持するように機能しうる。In the first power generation control, the torque of the engine 2 can be set to be greater as the accelerator opening (or the corresponding driver required output) increases. Meanwhile, since the target rotation speed is fixed, the actual rotation speed of the engine 2 is maintained. The rotation speed of the engine 2 can be changed by adjusting the load of the generator 4 on the engine 2 (the power that the generator 4 converts into electricity). In this way, in the first power generation control, the control device 10 can function to increase the torque of the engine 2 while maintaining the rotation speed of the engine 2 as the accelerator opening increases.
第一発電制御の終了条件には、少なくともアクセルオフであること(アクセル開度が所定開度以下であること)が含まれる。この条件が成立した場合、制御装置10は第一発電制御を終了させて回生モータリング制御を再開させうる。また、本実施形態の第一発電制御の終了条件には、ドライバ要求出力が所定値を超えたことが含まれる。この条件が成立した場合、制御装置10は、第一発電制御を終了させて第二発電制御を実施する。 The termination conditions for the first power generation control include at least the accelerator being off (accelerator opening being equal to or less than a predetermined opening). If this condition is met, the control device 10 may terminate the first power generation control and resume regenerative motoring control. In addition, the termination conditions for the first power generation control in this embodiment include the driver request output exceeding a predetermined value. If this condition is met, the control device 10 terminates the first power generation control and implements the second power generation control.
第二発電制御とは、第一発電制御に際し、ドライバ要求出力が所定値を超えた場合(またはアクセル開度が所定開度を超えた場合)に、第一発電制御をやめてエンジン2の回転速度を上昇させる制御である。言い換えれば、第二発電制御とは、ドライバがアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合に、図3中の破線グラフに基づく目標回転速度の設定を再開する制御である。これにより、アクセル開度を増加させるにつれてエンジン2の騒音,振動が大きくなり、自然で直感的に理解しやすいドライブフィーリングが実現される。なお、第二発電制御の終了条件には、少なくともアクセルオフであることが含まれる。この条件が成立した場合、制御装置10は、第二発電制御を終了させて回生モータリング制御を再開させうる。The second power generation control is a control that stops the first power generation control and increases the rotation speed of the engine 2 when the driver's required output exceeds a predetermined value (or the accelerator opening exceeds a predetermined opening) during the first power generation control. In other words, the second power generation control is a control that resumes setting of the target rotation speed based on the dashed line graph in FIG. 3 when the driver deeply depresses the accelerator pedal. As a result, the noise and vibration of the engine 2 increase as the accelerator opening is increased, achieving a natural and intuitive driving feeling. The termination condition for the second power generation control includes at least the accelerator being off. When this condition is met, the control device 10 can terminate the second power generation control and resume the regenerative motoring control.
[3.フローチャート]
図4は、第一発電制御及び第二発電制御の流れを例示するフローチャートである。このフローチャートに示す制御は、例えば図示しない車両1のパワースイッチがオンであって走行可能である(READY状態である)場合に、制御装置10の内部で所定の周期で繰り返し実行される。ステップA1~A3はおもに回生モータリング制御に対応し、ステップA4~A8はおもに第一発電制御に対応し、ステップA9は第二発電制御に対応する。
3. Flowchart
4 is a flowchart illustrating the flow of the first power generation control and the second power generation control. The control shown in this flowchart is repeatedly executed in the control device 10 at a predetermined cycle, for example, when the power switch of the vehicle 1 (not shown) is on and the vehicle 1 is ready to run (READY state). Steps A1 to A3 mainly correspond to the regenerative motoring control, steps A4 to A8 mainly correspond to the first power generation control, and step A9 corresponds to the second power generation control.
ステップA1では、回生モータリング制御の実施条件が成立するか否かが判定される。この条件が成立した場合には、制御がステップA2に進む。一方、ステップA1の条件が成立しない場合には、この周期での制御が終了する。
ステップA2では、例えば図3中の実線グラフのような特性に基づき、車速に応じてエンジン2の目標回転速度が設定される。ここでは、車速が速いほどエンジン2の目標回転速度が高く設定される。つまり、車速が速いほどモータ3で生成される回生電力が大きくなるため、その回生電力の見合った大きさの電力をジェネレータ4に消費させるべく、ジェネレータ4によって駆動されるエンジン2の目標回転速度が高く設定される。
In step A1, it is determined whether or not the conditions for implementing the regenerative motoring control are satisfied. If the conditions are satisfied, the control proceeds to step A2. On the other hand, if the conditions in step A1 are not satisfied, the control in this cycle is terminated.
In step A2, the target rotation speed of the engine 2 is set according to the vehicle speed, for example, based on the characteristics shown in the solid line graph in Fig. 3. Here, the faster the vehicle speed, the higher the target rotation speed of the engine 2 is set. In other words, since the faster the vehicle speed, the greater the regenerative power generated by the motor 3, the higher the target rotation speed of the engine 2 driven by the generator 4 is set to in order to have the generator 4 consume power of an amount commensurate with the regenerative power.
ステップA3では、ステップA2で設定された目標回転速度に基づいて回生モータリング制御が実施される。すなわち、モータ3の回生電力がジェネレータ4に供給され、そのジェネレータ4によってエンジン2の回転速度が目標回転速度になるようにモータリング(空回し)される。
ステップA4では、アクセルオンであるか否かが判定される。ここで、アクセルオンではないと判定された場合には、この周期での制御が終了する。次周期以降は、回生モータリング制御の実施条件が成立する限り回生モータリング制御が継続される。一方、ステップA4においてアクセルオンであると判定された場合には、制御がステップA5に進む。
In step A3, regenerative motoring control is performed based on the target rotation speed set in step A2. That is, the regenerative power of the motor 3 is supplied to the generator 4, and the generator 4 motors (runs idling) the rotation speed of the engine 2 to the target rotation speed.
In step A4, it is determined whether the accelerator is on. If it is determined that the accelerator is not on, the control for this cycle is terminated. From the next cycle onwards, the regenerative motoring control is continued as long as the conditions for implementing the regenerative motoring control are satisfied. On the other hand, if it is determined that the accelerator is on in step A4, the control proceeds to step A5.
ステップA5では、例えば図2のような特性に基づき、アクセル開度に基づいてドライバ要求出力が算出される。アクセル開度が大きいほど、ドライバ要求出力が大きな値に設定される。続くステップA6では、ステップA5で算出されたドライバ要求出力が所定値以下であるか否かが判定される。この条件が成立する場合には、制御がステップA7に進む。In step A5, the driver's required output is calculated based on the accelerator opening, for example, based on the characteristics shown in Figure 2. The greater the accelerator opening, the greater the driver's required output is set to. In the following step A6, it is determined whether the driver's required output calculated in step A5 is equal to or less than a predetermined value. If this condition is met, control proceeds to step A7.
ステップA7では、エンジン2の回転速度をその時点の目標回転速度に固定したまま、エンジン2のファイアリングを行いつつジェネレータ4に発電させる第一発電制御が実施される。これにより、エンジン2の作動状態は、モータリング状態からファイアリング状態へと移行する。エンジン2のトルクは、ドライバ要求出力に応じて設定される。一方、ファイアリング状態でのエンジン2の目標回転速度は、モータリング状態でのエンジン2の目標回転速度と同一速度に維持される。したがって、エンジン2の騒音や振動がほとんど変化せず、ドライブフィーリングが改善される。In step A7, a first power generation control is implemented in which the generator 4 generates power while firing the engine 2, with the rotation speed of the engine 2 fixed at the target rotation speed at that time. This transitions the operating state of the engine 2 from a motoring state to a firing state. The torque of the engine 2 is set according to the driver's required output. Meanwhile, the target rotation speed of the engine 2 in the firing state is maintained at the same speed as the target rotation speed of the engine 2 in the motoring state. Therefore, there is almost no change in the noise and vibration of the engine 2, and the driving feeling is improved.
続くステップA8では、アクセルオフであるか否かが判定される。ここで、アクセルオフではないと判定された場合には、制御がステップA5に戻り、再びドライバ要求出力が算出される。その後、ドライバ要求出力が所定値以下である限り、第一発電制御が継続される。また、ステップA8において、アクセルオフであると判定された場合には、この周期での制御が終了する。次周期以降は、回生モータリング制御の実施条件が成立する限り回生モータリング制御が再開される。In the following step A8, it is determined whether the accelerator is off. If it is determined that the accelerator is not off, control returns to step A5, and the driver request output is calculated again. Thereafter, the first power generation control continues as long as the driver request output is equal to or less than a predetermined value. Also, if it is determined in step A8 that the accelerator is off, the control for this cycle ends. From the next cycle onwards, regenerative motoring control is resumed as long as the conditions for implementing regenerative motoring control are met.
ステップA6でドライバ要求出力が所定値を超えていると判定された場合には、制御がステップA9に進む。ステップA9では、第一発電制御の代わりに第二発電制御が実施され、エンジン2の回転速度がその時点の目標回転速度よりも高い回転速度に変更される。エンジン2のトルクは、ドライバ要求出力に応じて設定される。第二発電制御時には、第一発電制御時と比較してエンジン2の出力が大きくなり、ジェネレータ4での発電電力も増加する。If it is determined in step A6 that the driver requested output exceeds a predetermined value, control proceeds to step A9. In step A9, second power generation control is implemented instead of first power generation control, and the rotation speed of engine 2 is changed to a rotation speed higher than the target rotation speed at that time. The torque of engine 2 is set according to the driver requested output. During second power generation control, the output of engine 2 is larger than during first power generation control, and the generated power of generator 4 also increases.
続くステップA8では、アクセルオフであるか否かが判定される。ここで、アクセルオフではないと判定された場合には、制御がステップA5に戻り、再びドライバ要求出力が算出される。その後、ドライバ要求出力が所定値を超えている限り、第二発電制御が継続される。また、ステップA8において、アクセルオフであると判定された場合には、この周期での制御が終了する。次周期以降は、回生モータリング制御の実施条件が成立する限り回生モータリング制御が再開される。In the following step A8, it is determined whether the accelerator is off. If it is determined that the accelerator is not off, control returns to step A5, and the driver request output is calculated again. Thereafter, the second power generation control continues as long as the driver request output exceeds a predetermined value. Also, if it is determined in step A8 that the accelerator is off, the control for this cycle ends. From the next cycle onwards, regenerative motoring control is resumed as long as the conditions for implementing regenerative motoring control are met.
[4.作用]
図5は、第一発電制御及び第二発電制御の作用を例示するタイムチャートである。ここでは、時刻t1よりも前に回生モータリング制御が実施されており、アクセルオフの状態であるとする。時刻t1にアクセルペダルがわずかに踏み込まれてアクセルオンになると、回生モータリング制御が停止するとともに第一発電制御が開始される。エンジン2の状態は、時刻t1を境としてモータリング状態からファイアリング状態へと移行する。一方、第一発電制御では、エンジン2の目標回転速度が時刻t1よりも前の目標回転速度に維持され、実際のエンジン2の回転速度も一定の値となる。したがって、エンジン2の騒音や振動がほとんど変化せず、ドライブフィーリングが改善される。
[4. Effect】
FIG. 5 is a time chart illustrating the actions of the first power generation control and the second power generation control. Here, it is assumed that the regenerative motoring control is performed before time t1 and the accelerator is off. When the accelerator pedal is slightly depressed at time t1 to turn the accelerator on, the regenerative motoring control is stopped and the first power generation control is started. The state of the engine 2 transitions from the motoring state to the firing state at time t1 . Meanwhile, in the first power generation control, the target rotation speed of the engine 2 is maintained at the target rotation speed before time t1 , and the actual rotation speed of the engine 2 is also constant. Therefore, there is almost no change in the noise and vibration of the engine 2, and the driving feeling is improved.
なお、仮に第一発電制御を実施しない場合には、時刻t1にエンジン2の目標回転速度が比較的低く設定されうることから、実際のエンジン2の回転速度が図5中に破線で示すように低下してしまう。しかしながら、本実施例では第一発電制御が実施されるため、時刻t1の前後においてエンジン2の回転速度がほぼ変化せず一定になる。また、第一発電制御を実施しない場合には、図5中に二点鎖線で示すように、エンジン2のトルクがやや大きな値になりうる。 If the first power generation control is not performed, the target rotation speed of the engine 2 may be set relatively low at time t1 , causing the actual rotation speed of the engine 2 to drop as shown by the dashed line in Fig. 5. However, in this embodiment, the first power generation control is performed, so the rotation speed of the engine 2 remains constant with almost no change before and after time t1 . Furthermore, if the first power generation control is not performed, the torque of the engine 2 may become a slightly large value as shown by the two-dot chain line in Fig. 5.
一方、本実施例では第一発電制御を実施しない場合よりもエンジン2の回転速度が高くなるため、同一の出力(仕事率)に対するトルクの値が小さくなる。したがって、第一発電制御を実施しない場合と比較してエンジン2の回転速度が上昇した分だけ(言い換えれば、回転速度とトルクとの積が一定になるように)トルクを低下させることで、ジェネレータ4の発電電力を変更することなくエンジン2の回転速度を保つことが可能となる。また、バッテリ5の出力(バッテリ5から取り出される電力)は、モータ3や各種補機類の消費電力からジェネレータ4の発電電力を減じた大きさとなる。On the other hand, in this embodiment, the rotation speed of the engine 2 is higher than when the first power generation control is not implemented, so the torque value for the same output (power) is smaller. Therefore, by reducing the torque by the amount by which the rotation speed of the engine 2 has increased compared to when the first power generation control is not implemented (in other words, so that the product of the rotation speed and the torque is constant), it is possible to maintain the rotation speed of the engine 2 without changing the power generated by the generator 4. In addition, the output of the battery 5 (power taken from the battery 5) is equal to the power consumed by the motor 3 and various auxiliary devices minus the power generated by the generator 4.
時刻t2にアクセルペダルが踏み戻されてアクセルオフになると、第一発電制御が停止するとともに回生モータリング制御が再開される。エンジン2の状態は、時刻t2を境としてファイアリング状態からモータリング状態へと移行する。一方、時刻t2以降もエンジン2の目標回転速度は一定に保たれ、実際の回転速度も一定の値となる。したがって、エンジン2の騒音や振動がほとんど変化せず、ドライブフィーリングが改善される。 When the accelerator pedal is released at time t2 , the first power generation control is stopped and the regenerative motoring control is resumed. The state of the engine 2 transitions from the firing state to the motoring state at time t2 . Meanwhile, even after time t2 , the target rotation speed of the engine 2 is kept constant, and the actual rotation speed also remains constant. Therefore, there is almost no change in the noise and vibration of the engine 2, and the driving feeling is improved.
時刻t3に再びアクセルペダルが踏み込まれてアクセルオンになると、回生モータリング制御が停止するとともに第一発電制御が再開される。エンジン2の状態は、時刻t3を境としてモータリング状態からファイアリング状態へと移行する。一方、時刻t3以降もエンジン2の目標回転速度は一定に保たれ、実際の回転速度も一定の値となる。したがって、エンジン2の騒音や振動がほとんど変化せず、ドライブフィーリングが改善される。 When the accelerator pedal is depressed again at time t3 to turn the accelerator on, the regenerative motoring control is stopped and the first power generation control is resumed. The state of the engine 2 transitions from the motoring state to the firing state at time t3 . Meanwhile, even after time t3 , the target rotation speed of the engine 2 is kept constant, and the actual rotation speed also remains constant. Therefore, there is almost no change in the noise and vibration of the engine 2, and the driving feeling is improved.
時刻t4にアクセルペダルの踏み増しが開始されると、アクセル開度が大きいほどエンジン2のトルクが大きく設定される。一方、時刻t4以降もエンジン2の目標回転速度は一定に保たれるため、トルクの上昇に伴いエンジン2の出力(回転速度とトルクとの積)が増加し、ジェネレータ4の発電電力も徐々に増加する。その後、時刻t5にドライバ要求出力が所定値を超えると、第一発電制御の代わりに第二発電制御が実施される。第二発電制御では、図3中の破線グラフに基づく目標回転速度の設定が再開される。これにより、エンジン2の回転速度が上昇するとともに、エンジン2のトルクやジェネレータ4の発電電力もさらに増加する。したがって、アクセル開度を増加させるにつれてエンジン2の騒音,振動が大きくなり、自然で直感的に理解しやすいドライブフィーリングが実現される。 When the accelerator pedal is depressed further at time t4 , the torque of the engine 2 is set to be larger as the accelerator opening becomes larger. On the other hand, since the target rotation speed of the engine 2 is kept constant even after time t4 , the output of the engine 2 (the product of the rotation speed and the torque) increases with the increase in torque, and the generated power of the generator 4 also gradually increases. After that, when the driver's required output exceeds a predetermined value at time t5 , the second power generation control is performed instead of the first power generation control. In the second power generation control, the setting of the target rotation speed based on the dashed line graph in FIG. 3 is resumed. As a result, the rotation speed of the engine 2 increases, and the torque of the engine 2 and the generated power of the generator 4 also increase further. Therefore, as the accelerator opening increases, the noise and vibration of the engine 2 become larger, and a natural and intuitive driving feeling is realized.
図6は、エンジン2の出力特性(回転速度とトルクとの関係)を例示するグラフである。図6中の太実線は、エンジン2の回転速度と最大トルクとの関係を示す。図6中の細実線は、一定の熱効率間隔で同一の熱効率(燃費)が得られる運転点を繋いだ曲線であって、熱効率の高低についての等高線である。図6中の運転点P0は、図5の時刻t1~t2や時刻t3~t4において第一発電制御を実施しない場合のエンジン2の運転点であり、運転点P1は、図5の時刻t1~t2や時刻t3~t4において第一発電制御を実施した場合のエンジン2の運転点である。 6 is a graph illustrating the output characteristics (relationship between rotation speed and torque) of the engine 2. The thick solid line in FIG. 6 indicates the relationship between the rotation speed and maximum torque of the engine 2. The thin solid lines in FIG. 6 are curves connecting operating points at which the same thermal efficiency (fuel consumption) is obtained at a certain thermal efficiency interval, and are contour lines for high and low thermal efficiency. An operating point P0 in FIG. 6 is an operating point of the engine 2 when the first power generation control is not performed at times t1 to t2 and times t3 to t4 in FIG. 5, and an operating point P1 is an operating point of the engine 2 when the first power generation control is performed at times t1 to t2 and times t3 to t4 in FIG. 5.
運転点P1は、運転点P1における出力(回転速度とトルクとの積)が運転点P0における出力と同一になるように設定される。したがって、ジェネレータ4の発電電力は、第一発電制御を実施した場合と実施しない場合とで変更する必要はない。また、運転点P1は運転点P0と比較して熱効率がやや低い。このことから、第一発電制御を実施することは、第一発電制御を実施しない場合よりも燃費面でやや不利であることがわかる。 The operating point P1 is set so that the output (the product of the rotation speed and the torque) at the operating point P1 is the same as the output at the operating point P0 . Therefore, the generated power of the generator 4 does not need to be changed depending on whether the first power generation control is performed or not. In addition, the thermal efficiency of the operating point P1 is slightly lower than that of the operating point P0 . This shows that performing the first power generation control is slightly more disadvantageous in terms of fuel consumption than not performing the first power generation control.
また、図6中の運転点P2は、図5の時刻t4~t5においてエンジン2の回転速度を固定したままトルクを上昇させたときのエンジン2の運転点であり、運転点P3は図5の時刻t5以降の第二発電制御におけるエンジン2の運転点であって、例えばエンジン2の最大トルクの近傍に位置する運転点である。運転点P2は、運転点P1と比較して熱効率がやや高い。このことから、第一発電制御では、アクセル開度を増大させるにつれて燃費面でのデメリットが減少することがわかる。また、運転点P3は、図6中において運転点P2よりも右上に位置するため、出力(回転速度とトルクとの積)が増大していることがわかる。 In addition, the operating point P2 in Fig. 6 is the operating point of the engine 2 when the torque is increased while the rotation speed of the engine 2 is fixed from time t4 to t5 in Fig. 5, and the operating point P3 is the operating point of the engine 2 in the second power generation control after time t5 in Fig. 5, for example, an operating point located near the maximum torque of the engine 2. The operating point P2 has a slightly higher thermal efficiency than the operating point P1 . From this, it can be seen that in the first power generation control, the disadvantage in terms of fuel efficiency decreases as the accelerator opening is increased. In addition, since the operating point P3 is located to the upper right of the operating point P2 in Fig. 6, it can be seen that the output (the product of the rotation speed and the torque) is increased.
[5.効果]
(1)本実施例のハイブリッド車両1は、エンジン2と、車輪の駆動及び回生制動を行うモータ3と、エンジン2の駆動力による発電及びエンジン2の駆動を行うジェネレータ4と、モータ3及びジェネレータ4に接続されるバッテリ5とを備える。また、走行中かつアクセルオフ時にモータ3の回生電力をジェネレータ4に供給しエンジン2を所定の目標回転速度でモータリングする回生モータリング制御を実施する制御装置10を備える。制御装置10は、回生モータリング制御の実施中にアクセルオンになったときに回生モータリング制御をやめて、第一発電制御を実施する。第一発電制御とは、エンジン2の回転速度をその時点の目標回転速度に固定したままエンジン2のファイアリングを行いつつジェネレータ4に発電させる制御である。
5. Effects
(1) The hybrid vehicle 1 of this embodiment includes an engine 2, a motor 3 that drives the wheels and performs regenerative braking, a generator 4 that generates electricity using the driving force of the engine 2 and drives the engine 2, and a battery 5 connected to the motor 3 and the generator 4. The hybrid vehicle 1 also includes a control device 10 that performs regenerative motoring control to supply regenerative power from the motor 3 to the generator 4 and motor the engine 2 at a predetermined target rotation speed when the vehicle is traveling and the accelerator is off. When the accelerator is turned on during the regenerative motoring control, the control device 10 stops the regenerative motoring control and performs first power generation control. The first power generation control is a control that causes the generator 4 to generate electricity while firing the engine 2 with the rotation speed of the engine 2 fixed at the target rotation speed at that time.
このような制御を実施することで、回生モータリング制御から第一発電制御への移行過程において、エンジン2の回転速度の変動を抑制することができる。つまり、モータリング状態からファイアリング状態への移行に際し、ファイアリング状態でのエンジン2の目標回転速度を、モータリング状態でのエンジン2の目標回転速度と同一速度にすることができ、エンジン2の騒音や振動の変化を抑制できる。したがって、回生モータリング制御からの加速時におけるドライブフィーリングを改善できる。 By implementing such control, fluctuations in the rotation speed of engine 2 can be suppressed during the transition from regenerative motoring control to first power generation control. In other words, when transitioning from the motoring state to the firing state, the target rotation speed of engine 2 in the firing state can be made the same as the target rotation speed of engine 2 in the motoring state, suppressing changes in noise and vibration of engine 2. This improves the driving feeling when accelerating from regenerative motoring control.
なお、第一発電制御におけるエンジン2のトルクの初期値(図6中の運転点P1におけるトルクT1)は、運転点P1における出力が運転点P0における出力と同一になるように設定される。このような設定により、エンジン2の出力を既存の制御と同一にすることができ、ジェネレータ4の発電電力も同一にすることができる。 The initial value of the torque of the engine 2 in the first power generation control (torque T1 at operating point P1 in FIG. 6) is set so that the output at operating point P1 is the same as the output at operating point P0 . With such a setting, the output of the engine 2 can be made the same as in the existing control, and the generated power of the generator 4 can also be made the same.
(2)上記の制御装置10は、第一発電制御に際し、アクセル開度が大きいほどエンジン2のトルクを増大させつつエンジン2の回転速度を維持する制御を実施しうる。例えば、図2に示すような特性に基づいてドライバ要求出力が設定され、このドライバ要求出力に基づいてエンジン2のトルクが制御される。このような制御により、エンジン2の出力を増大させつつ、エンジン2の騒音や振動の変化を抑制することができ、回生モータリング制御からの加速時におけるドライブフィーリングを改善できる。また、エンジン2の出力を増大させることで、ジェネレータ4の発電量を増加させることができる。したがって、モータ3を駆動するための電力を増大させることができ、良好な加速感を実現できる。 (2) During the first power generation control, the control device 10 can implement control to maintain the rotational speed of the engine 2 while increasing the torque of the engine 2 as the accelerator opening becomes larger. For example, the driver's required output is set based on the characteristics shown in FIG. 2, and the torque of the engine 2 is controlled based on this driver's required output. This control can increase the output of the engine 2 while suppressing changes in noise and vibration of the engine 2, improving the driving feeling during acceleration from the regenerative motoring control. Furthermore, by increasing the output of the engine 2, the amount of power generated by the generator 4 can be increased. Therefore, the power for driving the motor 3 can be increased, and a good acceleration feeling can be achieved.
(3)上記の制御装置10は、第一発電制御に際し、ドライバ要求出力が所定値を超えた場合に、第一発電制御をやめてエンジン2の回転速度を上昇させる第二発電制御を実施しうる。例えば図5中の時刻t5以降のように、ドライバ要求出力が増加した場合にはエンジン2の回転速度を目標回転速度以上の範囲で上昇させることで、違和感のないエンジン2の挙動を実現でき、ドライブフィーリングを改善できる。また、ジェネレータ4の発電電力を増加させて、車両1の加速性能を向上させることができ、ドライブフィーリングを改善できる。 (3) When the driver's requested output exceeds a predetermined value during the first power generation control, the control device 10 can execute a second power generation control in which the first power generation control is stopped and the rotation speed of the engine 2 is increased. For example, as after time t5 in Fig. 5 , when the driver's requested output increases, the rotation speed of the engine 2 is increased within a range equal to or higher than the target rotation speed, thereby realizing a natural behavior of the engine 2 and improving the driving feeling. In addition, the power generated by the generator 4 can be increased to improve the acceleration performance of the vehicle 1 and improve the driving feeling.
(4)上記の制御装置10は、第一発電制御の実施中にアクセルオフになったときに、回生モータリング制御を再開させうる。このような制御により、ファイアリング状態からモータリング状態への移行に際し、エンジン2の騒音や振動を変化させずに回生モータリング制御を再開させることができる。したがって、第一発電制御後のドライブフィーリングを改善できる。 (4) The control device 10 described above can resume regenerative motoring control when the accelerator is released while the first power generation control is being performed. This type of control makes it possible to resume regenerative motoring control without changing the noise and vibration of the engine 2 when transitioning from the firing state to the motoring state. This can therefore improve the driving feeling after the first power generation control.
[6.その他]
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、本実施例の各構成は、必要に応じて取捨選択でき、あるいは、適宜組み合わせることができる。
[6. Other]
The above embodiment is merely illustrative, and is not intended to exclude various modifications or application of techniques not explicitly stated in the embodiment. Each configuration of the embodiment can be modified in various ways without departing from the spirit of the embodiment. Furthermore, each configuration of the embodiment can be selected as necessary, or can be combined appropriately.
例えば、上記の実施例では、回生モータリング制御と第一発電制御と第二発電制御とを実施する制御装置10を例示したが、第二発電制御は省略可能である。また、上記の実施例では、第一発電制御の実施中にアクセルオフになったときに、回生モータリング制御を再開させているが、このような制御は必須ではない。また、第一発電制御におけるエンジン2のトルクは、アクセル開度に応じて設定してもよいし、他のパラメータに基づいて設定してもよく、あるいはあらかじめ設定された固定値にしてもよい。少なくとも、エンジン2の回転速度をその時点の目標回転速度に固定したまま回生モータリング制御を第一発電制御へと移行させることで、上述の実施例と同様の作用効果を獲得できる。For example, in the above embodiment, the control device 10 is illustrated as performing the regenerative motoring control, the first power generation control, and the second power generation control, but the second power generation control can be omitted. In addition, in the above embodiment, when the accelerator is released during the implementation of the first power generation control, the regenerative motoring control is resumed, but such control is not essential. In addition, the torque of the engine 2 in the first power generation control may be set according to the accelerator opening, may be set based on other parameters, or may be a fixed value set in advance. At least, by transitioning the regenerative motoring control to the first power generation control while fixing the rotation speed of the engine 2 to the target rotation speed at that time, the same action and effect as the above embodiment can be obtained.
本件は、ハイブリッド車両の製造産業に利用可能であり、ハイブリッド車両の制御装置の製造産業にも利用可能である。 This invention is applicable to the hybrid vehicle manufacturing industry and also to the hybrid vehicle control device manufacturing industry.
1 車両(ハイブリッド車両)
2 エンジン
3 モータ
4 ジェネレータ
5 バッテリ
6 クラッチ
7 アクセル開度センサ
8 ブレーキ開度センサ
9 車速センサ
10 制御装置
1. Vehicle (hybrid vehicle)
2 engine 3 motor 4 generator 5 battery 6 clutch 7 accelerator opening sensor 8 brake opening sensor 9 vehicle speed sensor 10 control device
Claims (4)
車輪の駆動及び回生制動を行うモータと、
前記エンジンの駆動力による発電及び前記エンジンの駆動を行うジェネレータと、
前記モータ及び前記ジェネレータに接続されるバッテリと、
走行中かつアクセルオフ時に前記モータの回生電力を前記ジェネレータに供給し前記エンジンを所定の目標回転速度でモータリングする回生モータリング制御を実施する制御装置とを備え、
前記制御装置が、前記回生モータリング制御の実施中にアクセルオンになったときに前記回生モータリング制御をやめて前記エンジンの作動状態をモータリング状態からファイアリング状態へと移行させるとともに、エンジン回転速度を前記アクセルオンになった時点の前記目標回転速度に固定したまま前記エンジンのファイアリングを行いつつ前記ジェネレータに発電させる第一発電制御を実施する
ことを特徴とする、ハイブリッド車両。 The engine,
A motor for driving the wheels and for regenerative braking;
a generator that generates electricity using a driving force of the engine and drives the engine;
a battery connected to the motor and the generator;
a control device that performs regenerative motoring control for supplying regenerative power of the motor to the generator when the vehicle is running and the accelerator is released, and motoring the engine at a predetermined target rotation speed,
A hybrid vehicle characterized in that the control device, when the accelerator is turned on while the regenerative motoring control is being performed, stops the regenerative motoring control and transitions the operating state of the engine from a motoring state to a firing state, and performs a first power generation control in which the generator generates power while firing the engine while keeping the engine rotation speed fixed at the target rotation speed at the time the accelerator was turned on.
ことを特徴とする、請求項1記載のハイブリッド車両。 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein, during the first power generation control, the control device maintains the engine rotation speed while increasing the torque of the engine as an accelerator opening degree increases.
ことを特徴とする、請求項1または2記載のハイブリッド車両。 3. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the control device, when performing the first power generation control, stops the first power generation control and performs a second power generation control in which the engine rotation speed is increased when a driver requested output exceeds a predetermined value.
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両。 The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that, when the accelerator is released while the first power generation control is being performed, the control device resumes the regenerative motoring control and transitions the operating state of the engine from the firing state to the motoring state.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/014067 WO2023181285A1 (en) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | Hybrid vehicle |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023181285A1 JPWO2023181285A1 (en) | 2023-09-28 |
| JPWO2023181285A5 JPWO2023181285A5 (en) | 2024-11-12 |
| JP7709098B2 true JP7709098B2 (en) | 2025-07-16 |
Family
ID=88100720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024509600A Active JP7709098B2 (en) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | Hybrid Vehicles |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7709098B2 (en) |
| WO (1) | WO2023181285A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016031030A (en) | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 富士重工業株式会社 | Vehicle control device |
| JP2016049838A (en) | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 三菱自動車工業株式会社 | Regenerative control device |
| WO2019116584A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 日産自動車株式会社 | Control method for hybrid vehicle and control apparatus for hybrid vehicle |
-
2022
- 2022-03-24 JP JP2024509600A patent/JP7709098B2/en active Active
- 2022-03-24 WO PCT/JP2022/014067 patent/WO2023181285A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016031030A (en) | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 富士重工業株式会社 | Vehicle control device |
| JP2016049838A (en) | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 三菱自動車工業株式会社 | Regenerative control device |
| WO2019116584A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-20 | 日産自動車株式会社 | Control method for hybrid vehicle and control apparatus for hybrid vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023181285A1 (en) | 2023-09-28 |
| JPWO2023181285A1 (en) | 2023-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6988913B2 (en) | Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device | |
| CN102958773B (en) | Regenerating control device, hybrid vehicle and method for controlling reproduction | |
| JP4040241B2 (en) | Vehicle control device | |
| US8825249B2 (en) | Drive control device for series hybrid vehicle | |
| US10486685B2 (en) | Driving control mechanism and driving control device | |
| EP1693267A1 (en) | Electric oil pump control system in hybrid vehicle | |
| JP3791195B2 (en) | Hybrid car | |
| WO2012086061A1 (en) | Vehicle and vehicle control method | |
| CN113924238A (en) | Electric device control method and electric device | |
| JP4475203B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
| JP7235783B2 (en) | control unit and vehicle | |
| JP7277491B2 (en) | control unit and vehicle | |
| JP7709098B2 (en) | Hybrid Vehicles | |
| JP7687524B2 (en) | Hybrid Vehicles | |
| CN115803240A (en) | Control devices for electric vehicles | |
| JP7709099B2 (en) | Hybrid Vehicles | |
| JP7657527B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP7433712B2 (en) | Hybrid vehicle control device | |
| JP7252996B2 (en) | vehicle controller | |
| JP3062567B2 (en) | Hybrid vehicle | |
| JP2008094238A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
| JP3841249B2 (en) | Vehicle travel control device for hybrid vehicle | |
| JP7615975B2 (en) | Hybrid vehicle control device | |
| JP3770202B2 (en) | Vehicle with modified engine output control characteristics during regenerative power generation | |
| JP7799246B2 (en) | Hybrid vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211 Effective date: 20240725 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240725 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250603 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250616 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7709098 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |