JP7709099B2 - Hybrid Vehicles - Google Patents
Hybrid VehiclesInfo
- Publication number
- JP7709099B2 JP7709099B2 JP2024509601A JP2024509601A JP7709099B2 JP 7709099 B2 JP7709099 B2 JP 7709099B2 JP 2024509601 A JP2024509601 A JP 2024509601A JP 2024509601 A JP2024509601 A JP 2024509601A JP 7709099 B2 JP7709099 B2 JP 7709099B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- control
- rotation speed
- power generation
- motoring
- 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)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (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、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る。前記制御装置は、走行状態に応じて要求発電量を算出するとともに、前記回生モータリング制御の実施中にアクセルオン操作で前記回生モータリング制御をやめる場合に、前記要求発電量が閾値未満であれば、前記バッテリの電力を前記ジェネレータに供給して前記エンジンのモータリングを継続する継続モータリング制御を実施する。
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 the wheels and performs regenerative braking, a generator that generates electricity using the driving force of the engine and drives the engine, a battery connected to the motor and the generator, and a control device that performs regenerative motoring control to supply regenerative power of the motor to the generator when the accelerator is off during driving and to motor the engine at a predetermined target rotation speed. The control device calculates a required power generation amount according to the driving state, and when the regenerative motoring control is stopped by an accelerator on operation while the regenerative motoring control is being performed, if the required power generation amount is less than a threshold, performs continuous motoring control to supply power from the battery to the generator to continue motoring of the engine.
開示のハイブリッド車両によれば、アクセルオン操作で回生モータリング制御をやめる場合に、要求発電量が閾値未満であれば、継続モータリング制御が実施される。継続モータリング制御とは、モータに回生制動させることなく、バッテリの電力をジェネレータに供給してエンジンのモータリングを継続する制御である。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の終了直後におけるエンジン回転速度の変化を小さくすることができ、エンジンの作動音や振動の急変を抑制できる。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。 According to the disclosed hybrid vehicle, when regenerative motoring control is stopped by accelerator-on operation, if the required power generation amount is below a threshold, continuous motoring control is implemented. Continuous motoring control is a control that continues engine motoring by supplying battery power to the generator without regenerative braking to the motor. By implementing such control, it is possible to reduce the change in engine rotation speed immediately after the end of regenerative motoring control, and to suppress sudden changes in engine operating noise and vibration. This improves 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制限(クリップ)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 limited (clipped) to a predetermined upper limit rotation speed. In addition, 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、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及び制御を行う。 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 and controls a target rotation speed differently from the characteristics of the dashed line graph in Figure 3 when the accelerator is turned on (the 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と継続モータリング制御とを実施する。継続モータリング制御は、アクセルオン操作で回生モータリング制御をやめる際に実施される。また、制御装置10は、好ましくはこれらの制御に加えて、第一発電制御や第二発電制御を実施する。
2. Control Configuration
The control device 10 performs at least a regenerative motoring control and a continuous motoring control. The continuous motoring control is performed when the regenerative motoring control is stopped by an accelerator-on operation. In addition to these controls, the control device 10 preferably also performs a first power generation control and a second power generation control.
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所定閾値以下の状態)のときに、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。回生モータリング制御中にアクセルオン操作がなされた場合には、回生モータリング制御が停止し、モータ3が車輪を駆動する状態となる。Regenerative motoring control is a control that supplies regenerative power from the motor 3 to the generator 4 and motors (idles) the engine 2 at a predetermined target rotation speed while the vehicle is traveling and the accelerator is off (when the accelerator opening is below a predetermined opening, and the driver's required torque and driver's required output are below a predetermined threshold). 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 charge 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 the road surface state. If the accelerator is turned on during regenerative motoring control, the regenerative motoring control stops and the motor 3 drives the wheels.
継続モータリング制御,第一発電制御,第二発電制御の各々は、アクセルオン操作で回生モータリング制御をやめる場合に、回生モータリング制御の代わりに実施される制御である。これらの制御のうちいずれか一つが、アクセルオン時の要求発電量やドライバ要求出力に基づいて選択されて実施される。本実施例では、継続モータリング制御,第一発電制御,第二発電制御の各々が実施される場合について説明するが、第一発電制御や第二発電制御は省略可能である。 Each of the continuous motoring control, the first power generation control, and the second power generation control is a control that is implemented instead of the regenerative motoring control when the accelerator is turned on to stop the regenerative motoring control. One of these controls is selected and implemented based on the required power generation amount and the driver's required output when the accelerator is on. In this embodiment, a case where each of the continuous motoring control, the first power generation control, and the second power generation control is implemented is described, but the first power generation control and the second power generation control can be omitted.
表1は、回生モータリング制御,継続モータリング制御,第一発電制御,第二発電制御の各々についての代表的な実施条件及び制御内容をまとめたものである。継続モータリング制御は、要求発電量が比較的小さい場合に選択される。一方、第一発電制御及び第二発電制御は、要求発電量が比較的大きい場合に選択される。また、第一発電制御は、ドライバ要求出力が比較的小さい場合に選択される。これに対し、第二発電制御は、ドライバ要求出力が比較的大きい場合に選択される。 Table 1 summarizes typical implementation conditions and control contents for each of regenerative motoring control, continuous motoring control, first power generation control, and second power generation control. Continuous motoring control is selected when the required power generation amount is relatively small. On the other hand, first power generation control and second power generation control are selected when the required power generation amount is relatively large. In addition, first power generation control is selected when the driver required output is relatively small. In contrast, second power generation control is selected when the driver required output is relatively large.
継続モータリング制御は、モータ3に回生制動させることなく、バッテリ5の電力をジェネレータ4に供給してエンジン2のモータリングを継続する制御である。言い換えれば、継続モータリング制御は、モータ3が車輪を駆動している状態(EV走行の状態)で、エンジン2を空回しする制御である。つまり、継続モータリング制御は、車両1の走行とは無関係にバッテリ5の電力をジェネレータ4で浪費する制御であって、電費面でのデメリットがある制御といえる。しかしながら、回生モータリング制御の終了時に、直ちにエンジン2のファイアリングを開始する代わりにモータリングを継続することで、エンジン2の回転速度の変化を容易に抑制でき、ドライブフィーリングを改善しやすいというメリットが得られる。 Continuous motoring control is control that continues motoring of the engine 2 by supplying power from the battery 5 to the generator 4 without regenerative braking of the motor 3. In other words, continuous motoring control is control that idles the engine 2 while the motor 3 is driving the wheels (EV driving state). In other words, continuous motoring control is control that wastes power from the battery 5 in the generator 4 regardless of the driving of the vehicle 1, and can be said to be control that has disadvantages in terms of electricity consumption. However, by continuing motoring instead of immediately starting firing of the engine 2 when the regenerative motoring control ends, it is possible to easily suppress changes in the rotation speed of the engine 2, which has the advantage of making it easier to improve the driving feeling.
継続モータリング制御時におけるエンジン2の回転速度は、好ましくはその時点(例えば、アクセルペダルが踏み込まれた時点)の目標回転速度に固定される。これにより、回生モータリング制御が終了する前後でエンジン2の回転速度が一定になり、エンジン2の作動音(騒音)や振動が変化しないことから、ドライバに違和感が与えられることがなくなる。継続モータリング制御中に車速が変化した場合には、図3中に実線グラフで示す特性に基づいてエンジン2の目標回転速度を設定してもよい。つまり、回生モータリング制御時と同様に、継続モータリング制御時における目標回転速度を設定してもよい。The rotation speed of the engine 2 during continuous motoring control is preferably fixed to the target rotation speed at that time (e.g., the time when the accelerator pedal is depressed). This makes the rotation speed of the engine 2 constant before and after the end of regenerative motoring control, and the operating sounds (noise) and vibrations of the engine 2 do not change, so the driver does not feel uncomfortable. If the vehicle speed changes during continuous motoring control, the target rotation speed of the engine 2 may be set based on the characteristics shown by the solid line graph in Figure 3. In other words, the target rotation speed during continuous motoring control may be set in the same way as during regenerative motoring control.
なお、回生モータリング制御の目標回転速度が極めて高かった場合、継続モータリング制御時のエンジン2の回転速度としてその目標回転速度を引き継いでしまうと、バッテリ5の電力が過剰に消費されてしまうおそれがある。そこで、ドライブフィーリングが損なわれない程度に、継続モータリング制御におけるエンジン2の回転速度を目標回転速度とは異なる値の所定速度(例えば、目標回転速度よりもやや低い回転速度)に固定してもよい。この場合、図3中の実線グラフと破線グラフとで挟まれる範囲内において、車速に応じて所定速度を設定すればよい。ここで設定される所定速度が図3中の実線グラフに近いほどドライブフィーリングが良好になり、図3中の破線グラフに近いほど消費電力が減少する。In addition, if the target rotation speed of the regenerative motoring control is extremely high, if the target rotation speed is taken over as the rotation speed of the engine 2 during the continuous motoring control, there is a risk that the power of the battery 5 will be consumed excessively. Therefore, the rotation speed of the engine 2 during the continuous motoring control may be fixed to a predetermined speed (e.g., a rotation speed slightly lower than the target rotation speed) that is different from the target rotation speed so long as the driving feeling is not impaired. In this case, the predetermined speed may be set according to the vehicle speed within the range between the solid line graph and the dashed line graph in FIG. 3. The closer the predetermined speed set here is to the solid line graph in FIG. 3, the better the driving feeling will be, and the closer it is to the dashed line graph in FIG. 3, the less power consumption will be.
継続モータリング制御の開始条件を以下に例示する。本実施例では、少なくとも条件1及び条件2がともに成立した場合に、継続モータリング制御が開始される。その後、条件2が成立するとともにアクセルオン操作がなされていれば、継続モータリング制御が継続されうる。条件3は、バッテリ電力に余力があることを確認するための付加条件である。
条件1.アクセルオン操作による回生モータリング制御の終了時であること。
条件2.要求発電量が閾値未満であること。
条件3.バッテリ5の充電率が所定の第一充電率以上であること
The conditions for starting the continuous motoring control are exemplified below. In this embodiment, the continuous motoring control is started when at least condition 1 and condition 2 are both satisfied. Thereafter, if condition 2 is satisfied and the accelerator is turned on, the continuous motoring control can be continued. Condition 3 is an additional condition for confirming that there is a reserve in the battery power.
Condition 1: The regenerative motoring control is ended by the accelerator ON operation.
Condition 2: The required power generation amount is less than the threshold value.
Condition 3: The charging rate of the battery 5 is equal to or higher than a predetermined first charging rate.
上記の条件2に含まれる「要求発電量」について詳述する。要求発電量とは車両1に搭載される各種電装品(車載電装品)やドライバが車両1に発電を要求している電力量であって、ジェネレータ4に発電させるべき電力量を意味する。要求発電量は、少なくとも車両1の走行状態に応じて算出され、例えば車速や車載電装品(エアコン装置,マルチメディア装置,各種電子制御装置,外部給電用のコンセントに接続された電化製品など)の作動状態に基づいて算出される。要求発電量は、車速が速いほど大きくなり、車載電装品の消費電力が大きいほど大きくなる。なお、バッテリ5の作動状態(充電率や健全度など)を考慮して要求発電量を算出してもよい。例えば、バッテリ5の充電率や健全度が低い場合に、要求発電量を大きくしてもよい。The "required power generation amount" included in the above condition 2 will be described in detail. The required power generation amount is the amount of power that the various electrical equipment (on-board electrical equipment) installed in the vehicle 1 and the driver are requesting the vehicle 1 to generate, and means the amount of power that should be generated by the generator 4. The required power generation amount is calculated according to at least the driving state of the vehicle 1, for example, based on the vehicle speed and the operating state of the on-board electrical equipment (air conditioner device, multimedia device, various electronic control devices, electrical appliances connected to an external power supply outlet, etc.). The required power generation amount increases as the vehicle speed increases and as the power consumption of the on-board electrical equipment increases. The required power generation amount may be calculated taking into account the operating state of the battery 5 (such as the charging rate and health level). For example, the required power generation amount may be increased when the charging rate or health level of the battery 5 is low.
上記の条件2に含まれる「閾値」について詳述する。閾値とは、要求発電量に相当する電力をジェネレータ4に発電させる際に、そのジェネレータ4を駆動するエンジン2の作動状態が高効率な(あらかじめ設定された所定の熱効率以上の)作動状態になるか否かを判断するための指標値である。言い換えれば、閾値とは、エンジン2を高効率で作動させることができる要求発電量の最小値である。閾値以上の要求発電量をジェネレータ4で発電させれば、エンジン2の熱効率は所定効率以上となり、高効率な作動状態になる。一方、閾値未満の要求発電量をジェネレータ4で発電させると、エンジン2の熱効率は所定効率未満となり、効率の悪い作動状態になってしまう。そこで本実施例では、要求発電量が閾値未満の場合にエンジン2のモータリングを継続する(すなわち「エンジン2のファイアリング及びジェネレータ4による発電」を保留する)ことで、燃費の低下を防止している。The "threshold" included in the above condition 2 will be described in detail. The threshold is an index value for determining whether the operating state of the engine 2 that drives the generator 4 becomes a highly efficient operating state (a predetermined thermal efficiency or higher) when the generator 4 is made to generate power equivalent to the required power generation amount. In other words, the threshold is the minimum value of the required power generation amount that can operate the engine 2 with high efficiency. If the generator 4 is made to generate a required power generation amount equal to or greater than the threshold, the thermal efficiency of the engine 2 becomes equal to or greater than the predetermined efficiency, resulting in a highly efficient operating state. On the other hand, if the generator 4 is made to generate a required power generation amount less than the threshold, the thermal efficiency of the engine 2 becomes less than the predetermined efficiency, resulting in an inefficient operating state. Therefore, in this embodiment, when the required power generation amount is less than the threshold, motoring of the engine 2 is continued (i.e., "firing of the engine 2 and power generation by the generator 4" is suspended) to prevent a decrease in fuel efficiency.
図4は、エンジン2の回転速度と要求発電量の閾値との関係を例示するグラフである。閾値は、少なくともエンジン2の回転速度に基づいて設定される。エンジン2の回転速度に対する閾値の変化を示すグラフは、図4中に実線で示すような曲線(高効率発電ライン)で表現できる。あるいは、この曲線の形状を簡略化して、折れ線や直線でエンジン2の回転速度に対する閾値の変化を表現することも可能である。このような関係をあらかじめ規定しておけば、エンジン2の回転速度に応じて、その時点での閾値を算出することができる。 Figure 4 is a graph illustrating the relationship between the rotation speed of engine 2 and the threshold value of the required power generation. The threshold value is set based on at least the rotation speed of engine 2. A graph showing the change in the threshold value versus the rotation speed of engine 2 can be expressed as a curve (high efficiency power generation line) as shown by the solid line in Figure 4. Alternatively, the shape of this curve can be simplified to represent the change in the threshold value versus the rotation speed of engine 2 as a broken line or a straight line. If such a relationship is specified in advance, the threshold value at that time can be calculated according to the rotation speed of engine 2.
図4中に示す閾値の曲線について詳述する。図5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5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5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。また、図5中の破線グラフは、高効率(所定の熱効率)が実現される運転点のトルク下限を示すラインである。この図5中の破線グラフの形状が、図4中の実線グラフの形状に反映される。 The threshold curve shown in Figure 4 will be described in detail. Figure 5 is a graph illustrating the output characteristics (relationship between rotation speed and torque) of engine 2. The thick solid line in Figure 5 shows the relationship between the rotation speed and maximum torque of engine 2. The thin solid line in Figure 5 is a curve connecting operating points at which the same thermal efficiency (fuel economy) is obtained at a certain thermal efficiency interval, and is a contour line for high and low thermal efficiency. The dashed line graph in Figure 5 is a line indicating the lower torque limit of the operating point at which high efficiency (predetermined thermal efficiency) is achieved. The shape of the dashed line graph in Figure 5 is reflected in the shape of the solid line graph in Figure 4.
図5中の破線上に位置する各運転点におけるエンジン2の出力(仕事率)は、その運転点のトルク及び回転速度の積で表現される。また、ジェネレータ4の最大発電量は、おおむねエンジン2の出力に比例する。したがって、図5中の破線上に位置する各運転点においてトルクと回転速度と所定の係数との積を算出し、その値とエンジン2の回転速度との関係をグラフ上にプロットすることで、図4中の実線グラフを得ることができる。なお、エンジン2をより高い熱効率で作動させたい場合には、その熱効率に対応する破線グラフを図5中に描き、その破線グラフに対応する実線グラフ(高効率発電ライン)を得ればよい。 The output (power) of engine 2 at each operating point located on the dashed line in Figure 5 is expressed as the product of the torque and rotational speed at that operating point. The maximum power generation of generator 4 is roughly proportional to the output of engine 2. Therefore, the solid line graph in Figure 4 can be obtained by calculating the product of torque, rotational speed, and a predetermined coefficient at each operating point located on the dashed line in Figure 5 and plotting the relationship between this value and the rotational speed of engine 2 on a graph. Note that if it is desired to operate engine 2 with higher thermal efficiency, a dashed line graph corresponding to that thermal efficiency can be drawn in Figure 5 and a solid line graph (high efficiency power generation line) corresponding to the dashed line graph can be obtained.
第一発電制御とは、エンジン2の回転速度を維持したまま、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。好ましくは、エンジン2の回転速度をその時点における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。言い換えれば、第一発電制御とは、アクセルオン操作で回生モータリング制御をやめる場合に、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の作動音,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。ただし、第一発電制御を開始する前に継続モータリング制御が実施されていた場合であって、エンジン2の回転速度が目標回転速度とは異なる所定速度に固定されていた場合には、第一発電制御においても引き続き、エンジン2の回転速度をその所定速度に固定してもよい。The first power generation control is a control in which the generator 4 generates power while firing the engine 2 while maintaining the rotation speed of the engine 2. Preferably, the generator 4 generates power while firing the engine 2 while fixing the rotation speed of the engine 2 to the target rotation speed at that time. In other words, the first power generation control is a control in which, when the regenerative motoring control is stopped by the accelerator-on operation, the setting of the target rotation speed based on the dashed line graph in FIG. 3 is suspended and the target rotation speed at that time is maintained. This suppresses sudden changes in the operating noise and vibration of the engine 2 before and after the accelerator is turned on, improving the driving feeling. However, if the continuous motoring control was performed before the start of the first power generation control and the rotation speed of the engine 2 was fixed to a predetermined speed different from the target rotation speed, the rotation speed of the engine 2 may continue to be fixed to that predetermined speed in the first power generation control.
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、エンジン2の回転速度は、急変することなく安定的に維持される。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) becomes greater. Meanwhile, the rotation speed of the engine 2 is maintained stably without any sudden changes. 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 electric power). 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 becomes greater.
第一発電制御の開始条件を、以下に例示する。本実施例では、条件1または条件4が成立するとともに条件5が成立した場合に、第一発電制御が開始される。その後、条件5が成立するとともにアクセルオン操作がなされていれば、第一発電制御が継続されうる。条件6は、ドライバ要求出力が比較的小さい場合に限って第一発電制御を実施するための付加条件である。条件7は、バッテリ電力に余力が少ないことを確認するための付加条件であって、例えば「第二充電率≦第一充電率」である。
条件4.継続モータリング制御が実施されていること。
条件5.要求発電量が閾値以上であること。
条件6.ドライバ要求出力が所定値以下であること。
条件7.バッテリ5の充電率が所定の第二充電率未満であること。
The conditions for starting the first power generation control are exemplified below. In this embodiment, the first power generation control is started when condition 1 or condition 4 is satisfied and condition 5 is also satisfied. Thereafter, if condition 5 is satisfied and the accelerator is turned on, the first power generation control can be continued. Condition 6 is an additional condition for implementing the first power generation control only when the driver's required output is relatively small. Condition 7 is an additional condition for confirming that the battery power has little remaining power, for example, "second charging rate≦first charging rate".
Condition 4: Continuous motoring control is in effect.
Condition 5: The required power generation amount is equal to or greater than the threshold value.
Condition 6: The driver's required output is equal to or less than a predetermined value.
Condition 7: The charging rate of the battery 5 is less than a predetermined second charging rate.
第二発電制御とは、第一発電制御の実施条件に上記の条件6が含まれていることを前提として、その条件6が不成立になった場合(ドライバ要求出力が所定値を超えている場合)に、第一発電制御の代わりに実施される制御であって、エンジン2の回転速度を上昇させる制御である。第二発電制御では、エンジン2の回転速度の固定が解除されて、目標回転速度(または所定速度)よりも高い回転速度でエンジン2が作動しうる状態となる。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といえる。The second power generation control is a control that is implemented instead of the first power generation control when the above condition 6 is not satisfied (when the driver's required output exceeds a predetermined value), assuming that the implementation conditions for the first power generation control include the above condition 6, and is a control that increases the rotation speed of the engine 2. In the second power generation control, the fixation of the rotation speed of the engine 2 is released, and the engine 2 can operate at a rotation speed higher than the target rotation speed (or the predetermined speed). In other words, the second power generation control is a control that resumes setting the target rotation speed based on the dashed line graph in FIG. 3 when the driver deeply depresses the accelerator pedal.
第二発電制御の実施条件を以下に例示する。条件1,4,8のいずれかが成立するとともに条件9が成立した場合に、第二発電制御が開始される。その後、条件9が成立するとともにアクセルオン操作がなされていれば、第一発電制御が継続されうる。条件10は、バッテリ電力に余力がないことを確認するための付加条件であって、例えば「第三充電率≦第二充電率」である。
条件8.第一発電制御が実施されていること。
条件9.ドライバ要求出力が所定値を超えていること。
条件10.バッテリ5の充電率が所定の第三充電率未満であること。
The conditions for implementing the second power generation control are exemplified below. When any one of conditions 1, 4, and 8 is satisfied and condition 9 is also satisfied, the second power generation control is started. Thereafter, if condition 9 is satisfied and the accelerator is turned on, the first power generation control can be continued. Condition 10 is an additional condition for confirming that there is no remaining battery power, and is, for example, "third charging rate≦second charging rate."
Condition 8: The first power generation control is being performed.
Condition 9: The driver's required output exceeds a predetermined value.
Condition 10: The charging rate of the battery 5 is less than a predetermined third charging rate.
第一発電制御では、エンジン2の回転速度が目標回転速度(または所定速度)に固定される。これに対し、第二発電制御では、エンジン2の回転速度が目標回転速度(または所定速度)よりも高い値へと上昇するように、エンジン2の作動状態が制御される。エンジン2の回転速度は、例えば車速に応じて制御される。これにより、アクセル開度の増加に伴い車速が上昇するにつれてエンジン2の作動音,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。In the first power generation control, the rotation speed of the engine 2 is fixed at a target rotation speed (or a predetermined speed). In contrast, in the second power generation control, the operating state of the engine 2 is controlled so that the rotation speed of the engine 2 increases to a value higher than the target rotation speed (or the predetermined speed). The rotation speed of the engine 2 is controlled according to the vehicle speed, for example. As a result, as the accelerator opening increases and the vehicle speed increases, the operating noise and vibration of the engine 2 become larger, achieving a natural and intuitively understandable driving feeling.
[3.フローチャート]
図6は、制御装置10で実施される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~A7はおもに継続モータリング制御に対応する。また、ステップA8~A11はおもに第一発電制御に対応し、ステップA12は第二発電制御に対応する。
3. Flowchart
6 is a flowchart illustrating the flow of control performed by the control device 10. The control shown in this flowchart is repeatedly executed in the control device 10 at a predetermined cycle, for example, when a 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 regenerative motoring control, and steps A4 to A7 mainly correspond to continuous motoring control. Steps A8 to A11 mainly correspond to first power generation control, and step A12 corresponds to 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、回生モータリング制御が終了し、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 regenerative motoring control is terminated and the control proceeds to step A5.
ステップA5では、要求発電量と閾値とが算出される。要求発電量は、例えば車速や車載電装品の作動状態に基づいて算出される。要求発電量の値は、例えば車速が速いほど大きな値に算出される。あるいは、車載電装品の消費電力が大きいほど要求発電量が大きな値として算出される。閾値は、例えば図4に示すような特性に基づき、その時点におけるエンジン2の回転速度に応じた値として算出される。In step A5, the required power generation amount and a threshold value are calculated. The required power generation amount is calculated based on, for example, the vehicle speed and the operating state of the on-board electrical equipment. For example, the faster the vehicle speed is, the greater the value of the required power generation amount is calculated to be. Alternatively, the greater the power consumption of the on-board electrical equipment is, the greater the required power generation amount is calculated to be. The threshold value is calculated as a value corresponding to the rotation speed of engine 2 at that time, based on, for example, the characteristics shown in Figure 4.
ステップA6では、ステップA5で算出された要求発電量が閾値未満であるか否かが判定される。ここで、要求発電量が閾値未満である場合には制御がステップA7に進み、回生モータリング制御の代わりに継続モータリング制御が実施される。継続モータリング制御では、ジェネレータ4がバッテリ5の電力で力行状態に制御され、エンジン2が空回し駆動される。このとき、モータ3もアクセル開度に応じた駆動力を発生させるように力行状態に制御され、車輪が駆動される。In step A6, it is determined whether the required power generation amount calculated in step A5 is less than a threshold value. If the required power generation amount is less than the threshold value, control proceeds to step A7, where continuous motoring control is implemented instead of regenerative motoring control. In continuous motoring control, the generator 4 is controlled to a powered state using power from the battery 5, and the engine 2 is driven at idle. At this time, the motor 3 is also controlled to a powered state so as to generate a driving force according to the accelerator opening, and the wheels are driven.
継続モータリング制御時におけるエンジン2の回転速度は、少なくとも図3中の実線グラフと破線グラフとで挟まれる範囲内において、車速に応じて設定される。これにより、回生モータリング制御から継続モータリング制御への移行に際し、エンジン2の回転速度の変化が小さくなり、ドライバに与えられる違和感が小さくなる。また、好ましくはエンジン2の回転速度が直前の回生モータリング制御時における目標回転速度に固定される。これにより、エンジン2の回転速度が不変となるため、ドライバに違和感を与えることがない。 The rotation speed of engine 2 during continuous motoring control is set according to the vehicle speed, at least within the range between the solid line graph and the dashed line graph in Figure 3. This reduces the change in rotation speed of engine 2 when transitioning from regenerative motoring control to continuous motoring control, reducing the sense of discomfort felt by the driver. In addition, the rotation speed of engine 2 is preferably fixed to the target rotation speed during the immediately preceding regenerative motoring control. This leaves the rotation speed of engine 2 unchanged, so the driver does not feel uncomfortable.
ステップA6において要求発電量が閾値以上である場合には、エンジン2を高効率で作動させることが可能な状態と判断されて、制御がステップA8に進む。ステップA8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A9では、ステップA8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A10に進む。If the required power generation amount is equal to or greater than the threshold value in step A6, it is determined that the engine 2 can be operated with high efficiency, and control proceeds to step A8. In step A8, the driver's required output is calculated based on the accelerator opening, for example, based on the characteristics shown in FIG. 2. The greater the accelerator opening, the greater the driver's required output is set to. In the following step A9, it is determined whether the driver's required output calculated in step A8 is equal to or less than a predetermined value. If this condition is met, control proceeds to step A10.
ステップA10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の作動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 A10, 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. This results in almost no change in the operating noise and vibration of the engine 2, improving the driving feeling.
続くステップA11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A8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A11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 A11, it is determined whether the accelerator is off. If it is determined that the accelerator is not off, control returns to step A8, 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 A11 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A9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A12に進む。ステップA12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 A9 that the driver requested output exceeds a predetermined value, control proceeds to step A12. In step A12, 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A11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A8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A11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 A11, it is determined whether the accelerator is off. If it is determined that the accelerator is not off, control returns to step A8, 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 A11 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7は、制御装置10で実施される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継続モータリング制御が開始される。モータ3の状態は、時刻t1を境として回生発電(回生制動)の状態から力行状態へと移行する。一方、エンジン2の状態は時刻t1以降もモータリング状態のままとなる。このとき、エンジン2の回転速度は、例えば回生モータリング制御時の目標回転速度に固定される。ジェネレータ4がエンジン2を空回しするための電力は、バッテリ5から持ち出されるため、バッテリ5の出力は時刻t1を境としてやや増加する。
[4. Effect]
FIG. 7 is a time chart illustrating the action of the control performed by the control device 10. 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 continuous motoring control is started. The state of the motor 3 transitions from a regenerative power generation (regenerative braking) state to a power running state at time t1 . On the other hand, the state of the engine 2 remains in a motoring state even after time t1 . At this time, the rotation speed of the engine 2 is fixed to, for example, a target rotation speed during the regenerative motoring control. Since the power for the generator 4 to idle the engine 2 is taken from the battery 5, the output of the battery 5 increases slightly at time t1 .
なお、仮に継続モータリング制御を実施しない場合には、時刻t1にエンジン2のファイアリングが開始されるとともに、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7中に破線で示すように低下してしまう。しかしながら、本実施例ではファイアリングが開始されることなく継続モータリング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の回転速度を変化させずにほぼ一定にすることが容易である。また、仮に継続モータリング制御を実施しない場合には、図7中に二点鎖線で示すように、エンジン2が始動することでそのトルクが時刻t1にやや大きな値になりうる。一方、本実施例では時刻t1にエンジン2が始動しないため、時刻t1の前後においてエンジン2のトルクが変化せず、一定の値(フリクショントルク相当の負の値)になる。 If the continuous motoring control is not performed, firing of the engine 2 is started at time t1 and the target rotation speed is set relatively low, so that the actual rotation speed of the engine 2 drops as shown by the dashed line in Fig. 7. However, in this embodiment, the continuous motoring control is performed without starting firing, so that it is easy to keep the rotation speed of the engine 2 almost constant without changing it before and after time t1 . Also, if the continuous motoring control is not performed, as shown by the two-dot chain line in Fig. 7, the engine 2 starts and the torque of the engine 2 may become a slightly large value at time t1 . On the other hand, in this embodiment, the engine 2 does not start at time t1 , so the torque of the engine 2 does not change before and after time t1 and becomes a constant value (a negative value equivalent to friction torque).
時刻t2にアクセルペダルが踏み増しされると、アクセル開度の増加に伴い、ドライバ要求出力が増加する。これにより、モータ3の出力が増加し、車速が上昇するにつれて要求発電量が増加する。また、図7中に点線で示すように、モータリングされているエンジン2の回転速度に応じて、閾値が算出される。要求発電量が閾値未満である限り、継続モータリング制御が維持される。その理由は、仮に要求発電量が閾値未満の状態でエンジン2を始動させたとしても、エンジン2の作動状態が高効率な(あらかじめ設定された所定の熱効率以上の)作動状態にはならないからである。 When the accelerator pedal is depressed further at time t2 , the driver's requested output increases as the accelerator opening increases. This increases the output of the motor 3, and the requested power generation amount increases as the vehicle speed increases. In addition, as shown by the dotted line in FIG. 7, a threshold value is calculated according to the rotation speed of the motored engine 2. As long as the requested power generation amount is below the threshold value, the continuous motoring control is maintained. This is because even if the engine 2 is started in a state in which the requested power generation amount is below the threshold value, the operating state of the engine 2 will not be a highly efficient operating state (a thermal efficiency equal to or higher than a predetermined preset value).
時刻t3に要求発電量が閾値以上になると、継続モータリング制御の代わりに第一発電制御が実施される。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、第一発電制御では、エンジン2の目標回転速度が時刻t3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の作動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 required power generation amount reaches or exceeds the threshold value at time t3 , first power generation control is implemented instead of continuous motoring control. The state of the engine 2 transitions from the motoring state to the firing state at time t3 . On the other hand, in the first power generation control, the target rotation speed of the engine 2 is maintained at the target rotation speed before time t3 , and the actual rotation speed of the engine 2 is also constant. Therefore, there is almost no change in the operating noise and vibration of the engine 2, and the driving feeling is improved.
第一発電制御では、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t3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。これにより、バッテリ5から持ち出される電力が減少し、バッテリ5の出力はエンジン2のトルクが正の範囲で増加するにつれて減少する。 In the first power generation control, the torque of the engine 2 is set to be larger as the accelerator opening degree increases. On the other hand, since the target rotation speed of the engine 2 is kept constant even after time t3 , the output of the engine 2 (the product of the rotation speed and the torque) increases as the torque increases, and the generated power of the generator 4 also increases gradually. As a result, the power taken from the battery 5 decreases, and the output of the battery 5 decreases as the torque of the engine 2 increases in a positive range.
時刻t4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の作動音,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。また、バッテリ5から持ち出される電力がさらに減少し、バッテリ5の出力もさらに減少する。その後、時刻t5にアクセル開度の増加が止まると、エンジン2の回転速度やトルクの上昇も止まり、バッテリ5の出力が一定になる。 When the driver's required output exceeds a predetermined value at time t4 , the second power generation control is implemented 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. Therefore, as the accelerator opening is increased, the operating sound and vibration of the engine 2 become louder, realizing a natural and intuitive driving feeling. In addition, the power taken from the battery 5 is further reduced, and the output of the battery 5 is further reduced. After that, when the increase in the accelerator opening stops at time t5 , the increase in the rotation speed and torque of the engine 2 also stops, and the output of the battery 5 becomes constant.
なお、図4中の点P1は、図7の時刻t1におけるエンジン2の回転速度及び要求発電量を表す点であり、継続モータリング制御の開始時における車両1の状態を表す状態点である。点P1は、閾値のグラフ(高効率発電ライン)よりも下方の領域であるモータリング継続領域内に位置する。継続モータリング制御では、例えばエンジン2の回転速度が目標回転速度(または所定速度)に固定される。これにより、車両1の状態点は要求発電量が増加するにつれて点P1から直上方へと移動し、要求発電量と閾値とが等しくなったときに点P2に到達する。 Point P1 in Fig. 4 is a point representing the rotation speed and required power generation amount of the engine 2 at time t1 in Fig. 7, and is a state point representing the state of the vehicle 1 at the start of the continuous motoring control. Point P1 is located in the motoring continuation region, which is a region below the graph of the threshold (high efficiency power generation line). In the continuous motoring control, for example, the rotation speed of the engine 2 is fixed at a target rotation speed (or a predetermined speed). As a result, the state point of the vehicle 1 moves directly upward from point P1 as the required power generation amount increases, and reaches point P2 when the required power generation amount becomes equal to the threshold.
点P2は、図7の時刻t3におけるエンジン2の回転速度及び要求発電量を表す点であり、第一発電制御の開始時における車両1の状態を表す点である。第一発電制御では、エンジン2の回転速度が目標回転速度(または所定速度)に固定される。したがって、車両1の状態点は、閾値のグラフ(高効率発電ライン)よりも上方の領域であるファイアリング発電領域内に進入する。車両1の状態点は、要求発電量が増加するにつれて点P2からさらに直上方へと移動し、ドライバ要求出力と所定値とが等しくなったときに点P3に到達する。 Point P2 represents the rotation speed and required power generation amount of the engine 2 at time t3 in Fig. 7, and represents the state of the vehicle 1 at the start of the first power generation control. In the first power generation control, the rotation speed of the engine 2 is fixed to a target rotation speed (or a predetermined speed). Therefore, the state point of the vehicle 1 enters the firing power generation area, which is an area above the graph of the threshold value (high efficiency power generation line). As the required power generation amount increases, the state point of the vehicle 1 moves further straight upward from point P2 , and reaches point P3 when the driver's required output becomes equal to the predetermined value.
点P3は、図7の時刻t4におけるエンジン2の回転速度及び要求発電量を表す点であり、第二発電制御の開始時における車両1の状態を表す点である。第二発電制御では、エンジン2の回転速度が目標回転速度(または所定速度)よりも高く上昇しうる。したがって、車両1の状態点は、エンジン2の回転速度が上昇するにつれて図7中の右方向へ移動するとともに、要求発電量が増加するにつれて図7中の上方向へと移動する。 Point P3 represents the rotation speed and required power generation amount of the engine 2 at time t4 in Fig. 7, and represents the state of the vehicle 1 at the start of the second power generation control. In the second power generation control, the rotation speed of the engine 2 can increase higher than the target rotation speed (or a predetermined speed). Therefore, the state point of the vehicle 1 moves to the right in Fig. 7 as the rotation speed of the engine 2 increases, and moves upward in Fig. 7 as the required power generation amount increases.
[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、走行状態に応じて要求発電量を算出するとともに、アクセルオン操作で回生モータリング制御をやめる場合に要求発電量が閾値未満であれば、継続モータリング制御を実施する。継続モータリング制御とは、バッテリ5の電力をジェネレータ4に供給してエンジン2のモータリングを継続する制御である。
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, which supplies regenerative power from the motor 3 to the generator 4 while the vehicle is traveling and the accelerator is off, to motor the engine 2 at a predetermined target rotation speed. The control device 10 calculates a required power generation amount according to the traveling state, and performs continuous motoring control if the required power generation amount is less than a threshold value when the regenerative motoring control is to be stopped by an accelerator-on operation. The continuous motoring control is a control in which the power of the battery 5 is supplied to the generator 4 to continue motoring the engine 2.
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の終了直後におけるエンジン2の回転速度の変化を小さくすることができ、エンジン2の作動音(騒音)や振動の急変を抑制できる。つまり、回生モータリング制御の終了時に、直ちにエンジン2のファイアリングを開始する代わりにモータリングを継続することで、エンジン2の回転速度の変化を容易に抑制できる。したがって、回生モータリング制御後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, it is possible to reduce the change in rotation speed of engine 2 immediately after the end of regenerative motoring control, and to suppress sudden changes in the operating sounds (noise) and vibrations of engine 2. In other words, by continuing motoring instead of immediately starting firing of engine 2 when regenerative motoring control ends, it is possible to easily suppress changes in the rotation speed of engine 2. Therefore, it is possible to improve the driving feeling during acceleration after regenerative motoring control.
なお、継続モータリング制御が実施されるのは、要求発電量が閾値未満になっている状況に限られる。つまり、バッテリ5の余力(バッテリ5に蓄えられている電力)があまり減少しないと予想される場合に限って、エンジン2のモータリングが継続されることになる。したがって、継続モータリング制御の実施中に車両1の走行用の電力が不足するようなことがなく、良好なドライブフィーリングを提供できる。 Note that continuous motoring control is only implemented when the required power generation amount is below a threshold value. In other words, motoring of the engine 2 is continued only when the remaining power of the battery 5 (the power stored in the battery 5) is not expected to decrease significantly. Therefore, there is no shortage of power for driving the vehicle 1 while continuous motoring control is being implemented, and a good driving feeling can be provided.
(2)上記の制御装置10は、継続モータリング制御に際し、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のモータリングを継続しうる。このように、エンジン2の回転速度を目標回転速度に固定することで、回生モータリング制御の終了後におけるエンジン2の回転速度の変動を抑制することができる。つまり、回生モータリング制御から継続モータリング制御への移行に際し、エンジン2の回転速度が変化しないため、エンジン2の作動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。 (2) During continuous motoring control, the control device 10 can continue motoring of the engine 2 while fixing the rotation speed of the engine 2 to the target rotation speed at that time. In this way, by fixing the rotation speed of the engine 2 to the target rotation speed, fluctuations in the rotation speed of the engine 2 after the end of regenerative motoring control can be suppressed. In other words, since the rotation speed of the engine 2 does not change when transitioning from regenerative motoring control to continuous motoring control, changes in the operating noise and vibration of the engine 2 can be suppressed. Therefore, the driving feeling during acceleration from regenerative motoring control can be improved.
(3)上記の制御装置10は、要求発電量が閾値以上である場合に、エンジン2の回転速度を維持したままエンジン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を実施しうる。このような制御を実施することで、エンジン2の作動音や振動の変化を抑制しつつ、ジェネレータ4による発電を実施することができる。したがって、ドライブフィーリングを改善しつつバッテリ5の電力低下を防止することができる。また、バッテリ5の電力が確保されるため、モータ3を駆動するための電力が不足するおそれがなく、良好な加速感を実現できる。 (3) When the required power generation amount is equal to or greater than a threshold value, the control device 10 can implement a first power generation control in which the engine 2 is fired while maintaining the rotation speed of the engine 2 and the generator 4 generates power. By implementing such control, power can be generated by the generator 4 while suppressing changes in the operating noise and vibration of the engine 2. This makes it possible to prevent a drop in the power of the battery 5 while improving the driving feeling. In addition, because the power of the battery 5 is secured, there is no risk of a shortage of power to drive the motor 3, and a good feeling of acceleration can be achieved.
(4)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の作動音や振動の変化を抑制することができ、ドライブフィーリングをさらに改善できる。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。 (4) 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 makes it possible to suppress changes in the operating noise and vibration of the engine 2 while increasing the output of the engine 2, thereby further improving the driving feeling. 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 feeling of acceleration can be achieved.
(5)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、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7中の時刻t4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。 (5) 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 to increase the rotation speed of the engine 2. For example, when the driver's requested output increases, such as after time t4 in Fig. 7, the rotation speed of the engine 2 can be increased to realize a natural behavior of the engine 2 and improve 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.
(6)上記の要求発電量は、車速または車載電装品の作動状態に基づいて算出されうる。このような制御により、各種電装品(車載電装品)やドライバが車両1に要求している発電量を精度よく算出することができる。したがって、エンジン2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タイミングを適切に判断することができ、ドライブフィーリングを改善しつつ、良好な加速感を実現できる。また、上記の閾値は、エンジン2の回転速度に基づいて設定されうる。このような制御により、エンジン2が高効率で作動可能な状態であるか否かを精度よく判定することができる。したがって、ドライブフィーリングを改善しつつ、発電時の燃費を向上させることができる。 (6) The above-mentioned required power generation amount can be calculated based on the vehicle speed or the operating state of the on-board electrical equipment. By such control, the power generation amount requested from the vehicle 1 by various electrical equipment (on-board electrical equipment) and the driver can be accurately calculated. Therefore, the timing to transition the engine 2 from a motoring state to a firing state can be appropriately determined, and a good acceleration feeling can be achieved while improving the driving feeling. In addition, the above-mentioned threshold value can be set based on the rotation speed of the engine 2. By such control, it can be accurately determined whether the engine 2 is in a state in which it can operate with high efficiency. Therefore, it is possible to improve fuel efficiency during power generation while improving the driving feeling.
[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継続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、第一発電制御及び第二発電制御は省略可能である。少なくとも、アクセルオン操作で回生モータリング制御をやめる場合に、要求発電量及び閾値を用いて継続モータリング制御を実施するか否かを判定することで、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, a control device 10 that performs regenerative motoring control, continuous motoring control, first power generation control, and second power generation control is exemplified, but the first power generation control and the second power generation control can be omitted. At least when regenerative motoring control is stopped by accelerator-on operation, the required power generation amount and a threshold value are used to determine whether or not to perform continuous motoring control, thereby achieving the same effect as the above embodiment.
なお、継続モータリング制御時のエンジン2の回転速度は、目標回転速度に固定してもよいし、目標回転速度以外の所定速度(例えば、目標回転速度よりもやや低い回転速度)に固定してもよい。また、ドライブフィーリングが損なわれない範囲において、エンジン2の回転速度を固定せずに可変値として扱ってもよい。例えば、目標回転速度を含む所定の速度範囲内に収まるように、エンジン2の回転速度を設定してもよい。第一発電制御時のエンジン2の回転速度についても同様であり、目標回転速度に固定してもよいし、目標回転速度以外の所定速度に固定してもよく、あるいは可変値としてもよい。 The rotation speed of engine 2 during continuous motoring control may be fixed to the target rotation speed, or may be fixed to a predetermined speed other than the target rotation speed (for example, a rotation speed slightly lower than the target rotation speed). Furthermore, the rotation speed of engine 2 may not be fixed but may be treated as a variable value, as long as the driving feeling is not impaired. For example, the rotation speed of engine 2 may be set so as to fall within a predetermined speed range including the target rotation speed. The same applies to the rotation speed of engine 2 during first power generation control, and may be fixed to the target rotation speed, or may be fixed to a predetermined speed other than the target rotation speed, or may be a variable value.
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)
Reference Signs List 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 (6)
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、
前記制御装置は、走行状態に応じて要求発電量を算出するとともに、アクセルオン操作で前記回生モータリング制御をやめる場合に前記要求発電量が閾値未満であれば、前記バッテリの電力を前記ジェネレータに供給して前記エンジンのモータリングを継続する継続モータリング制御を実施し、
前記制御装置は、車速または車載電装品の作動状態に基づいて前記要求発電量を算出するとともに、前記エンジンの回転速度に基づいて前記閾値を設定する
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,
the control device calculates a required amount of power generation according to a driving state, and if the required amount of power generation is less than a threshold when the regenerative motoring control is to be stopped by an accelerator-on operation, executes a continuous motoring control in which the electric power of the battery is supplied to the generator to continue motoring of the engine;
The control device calculates the required power generation amount based on a vehicle speed or an operating state of an on-board electrical device, and sets the threshold value based on a rotation speed of the engine.
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 continuous motoring control, the control device continues motoring of the engine while fixing the rotation speed of the engine at the target rotation speed at that time.
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, if the required power generation amount is equal to or greater than the threshold value, implements a first power generation control in which the engine is fired while maintaining the engine rotation speed, and the generator is caused to generate power.
ことを特徴とする、請求項3記載のハイブリッド車両。 4. The hybrid vehicle according to claim 3, wherein, during the first power generation control, the control device increases the torque of the engine as an accelerator opening degree increases, while maintaining the rotation speed of the engine.
ことを特徴とする、請求項3または4記載のハイブリッド車両。 5. The hybrid vehicle according to claim 3, wherein the control device implements a second power generation control for increasing a rotation speed of the engine when a driver requested output exceeds a predetermined value during the first power generation control.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/014068 WO2023181286A1 (en) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | Hybrid vehicle |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023181286A1 JPWO2023181286A1 (en) | 2023-09-28 |
| JPWO2023181286A5 JPWO2023181286A5 (en) | 2024-10-10 |
| JP7709099B2 true JP7709099B2 (en) | 2025-07-16 |
Family
ID=88100696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024509601A Active JP7709099B2 (en) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | Hybrid Vehicles |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7709099B2 (en) |
| WO (1) | WO2023181286A1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5923142B2 (en) * | 2014-07-28 | 2016-05-24 | 富士重工業株式会社 | Vehicle control device |
-
2022
- 2022-03-24 WO PCT/JP2022/014068 patent/WO2023181286A1/en not_active Ceased
- 2022-03-24 JP JP2024509601A patent/JP7709099B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
|---|---|
| JPWO2023181286A1 (en) | 2023-09-28 |
| WO2023181286A1 (en) | 2023-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102958773B (en) | Regenerating control device, hybrid vehicle and method for controlling reproduction | |
| CN100436886C (en) | Electric oil pump control system in hybrid vehicle | |
| JP6988913B2 (en) | Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device | |
| EP0822113A2 (en) | Control system for hybrid vehicle | |
| JP3791195B2 (en) | Hybrid car | |
| WO2012086061A1 (en) | Vehicle and vehicle control method | |
| US12017669B2 (en) | Driving force control system for vehicle | |
| JP5692140B2 (en) | Drive control device | |
| CN113924238A (en) | Electric device control method and electric device | |
| JP2004242450A (en) | Control device for hybrid vehicle | |
| US11629662B2 (en) | Control device and vehicle | |
| JP7235783B2 (en) | control unit and vehicle | |
| JP7709099B2 (en) | Hybrid Vehicles | |
| JP7115647B2 (en) | electric vehicle controller | |
| JP3518588B2 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| JP7687524B2 (en) | Hybrid Vehicles | |
| US20240326777A1 (en) | Method for controlling vehicle, and vehicle | |
| JP7709098B2 (en) | Hybrid Vehicles | |
| JP7657527B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2025069007A (en) | Hybrid vehicle control method and hybrid vehicle control device | |
| JP3528751B2 (en) | Vehicle battery charge control device | |
| JP2001103602A (en) | Hybrid vehicle regenerative control method | |
| JP7615975B2 (en) | Hybrid vehicle control device | |
| JP2014180969A (en) | Hybrid vehicle controller, and hybrid vehicle control method | |
| JPH09117011A (en) | Hybrid vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527 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: 7709099 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |