JP2013095388A - Hybrid car - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、モータに電力を供給可能なバッテリと、バッテリが接続された電池電圧系からの電力を受けて作動する電気機器とを備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more specifically, an engine capable of outputting driving power, a motor capable of outputting driving power, a battery capable of supplying power to the motor, and a battery voltage to which the battery is connected. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid vehicle including an electric device that operates by receiving electric power from a system.
従来、コンプレッサ,冷媒凝縮手段,冷媒膨張手段,冷媒蒸発手段を有する冷凍サイクルと、冷媒蒸発手段を利用して車室内の空気調和を行なう空気調和手段と、車両の駆動力を生成するエンジンと、コンプレッサを駆動する補機駆動手段と、エンジンの駆動力と補機駆動手段の駆動力とをコンプレッサに選択的に伝達する駆動力切替手段と、を備え、冷凍サイクルの所定領域の圧力や温度が閾値以下のときにはコンプレッサを補機駆動手段によって駆動し、冷凍サイクルの所定領域の圧力や温度が閾値より大きいときにはコンプレッサをエンジンによって駆動する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、こうした制御により、補機駆動手段によってコンプレッサを駆動するときのエンジンに対する負荷を軽減すると共に効率の悪い条件でのエンジンの運転を回避できるようにしている。 Conventionally, a refrigeration cycle having a compressor, a refrigerant condensing means, a refrigerant expanding means, a refrigerant evaporating means, an air conditioning means for performing air conditioning in the vehicle interior using the refrigerant evaporating means, an engine for generating driving force of the vehicle, An auxiliary machine driving means for driving the compressor, and a driving force switching means for selectively transmitting the driving force of the engine and the driving force of the auxiliary machine driving means to the compressor, and the pressure and temperature in a predetermined region of the refrigeration cycle are A technique has been proposed in which the compressor is driven by auxiliary drive means when the value is below the threshold, and the compressor is driven by the engine when the pressure or temperature in a predetermined region of the refrigeration cycle is greater than the threshold (see, for example, Patent Document 1). In this technique, such control reduces the load on the engine when the compressor is driven by the auxiliary drive means, and enables the operation of the engine under inefficient conditions to be avoided.
一般に、走行用の動力を出力可能なエンジンと走行用の動力を出力可能なモータとを備えるハイブリッド自動車では、モータからの動力だけを用いて走行している最中に、走行用パワーやコンプレッサなどの駆動用パワーを考慮して設定される車両の要求パワーがエンジンの始動用閾値以上に至ったときに、エンジンを始動する。このため、運転者のアクセル操作によっては、車両の要求パワーがエンジンの始動用閾値や停止用閾値の近傍で変化し、エンジンの始動や停止が頻繁に行なわれ、車両のエネルギ効率の低下を招いてしまう場合が生じ得る。 In general, in a hybrid vehicle having an engine that can output power for traveling and a motor that can output power for traveling, the power for traveling, the compressor, etc. while traveling using only the power from the motor The engine is started when the required power of the vehicle set in consideration of the driving power of the engine reaches a threshold for starting the engine. For this reason, depending on the driver's accelerator operation, the required power of the vehicle changes in the vicinity of the engine start threshold and the stop threshold, and the engine is frequently started and stopped, resulting in a decrease in vehicle energy efficiency. May occur.
本発明のハイブリッド自動車は、車両のエネルギ効率の向上を図ることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to improve the energy efficiency of the vehicle.
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータに電力を供給可能なバッテリと、前記バッテリが接続された電池電圧系からの電力を受けて作動する電気機器と、前記エンジンを運転停止して前記モータからの動力だけを用いて走行するモータ走行によって走行している最中に走行用のパワーと前記電気機器用のパワーを含む車両要求パワーが予め定められた始動用閾値以上に至ったときに前記エンジンを始動する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記モータ走行によって走行しているときにおいて、前記車両要求パワーが前記始動用閾値より小さな判定用閾値以上に至ったときには、前記車両要求パワーが前記判定用閾値以上に至っていないときに比して前記電気機器の消費電力を制限する手段である、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An engine capable of outputting power for traveling, a motor capable of outputting power for traveling, a battery capable of supplying power to the motor, and power received from a battery voltage system to which the battery is connected operates. The vehicle required power including the power for traveling and the power for the electric device is preliminarily obtained while the vehicle is traveling by the electric device and the motor traveling that stops the operation of the engine and uses only the power from the motor. A hybrid vehicle comprising: control means for starting the engine when a predetermined starting threshold value is reached;
When the vehicle required power reaches or exceeds a determination threshold that is smaller than the starting threshold when the control means is traveling by the motor traveling, the vehicle required power does not reach or exceed the determination threshold. Is a means for limiting the power consumption of the electrical device compared to
It is characterized by that.
この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンを運転停止してモータからの動力だけを用いて走行するモータ走行によって走行しているときにおいて、走行用のパワーと電気機器用のパワーを含む車両要求パワーが予め定められた始動用閾値より小さな判定用閾値以上に至ったときには、車両要求パワーが判定用閾値以上に至っていないときに比して電気機器の消費電力を制限する。これにより、車両要求パワーが始動用閾値以上に至るのを抑制することができ、エンジンの始動頻度を低減することができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, when the vehicle is traveling by motor traveling that uses only the power from the motor with the engine stopped, the vehicle required power including the power for traveling and the power for electric devices is When the determination threshold value is smaller than a predetermined starting threshold value, the power consumption of the electric device is limited as compared with the case where the vehicle required power does not reach the determination threshold value or more. Thereby, it can suppress that vehicle request | requirement power reaches more than the threshold value for starting, and can reduce the starting frequency of an engine. As a result, the energy efficiency of the vehicle can be improved.
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記判定用閾値は、前記車両要求パワーの増加の程度が大きいほど小さくなる傾向に設定される閾値である、ものとすることもできる。こうすれば、判定用閾値を車両要求パワーの増加程度に応じたより適正なものとすることができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the determination threshold value may be a threshold value that is set to decrease as the degree of increase in the vehicle required power increases. If it carries out like this, the threshold value for determination can be made more appropriate according to the increase degree of vehicle request | requirement power.
この車両要求パワーの増加の程度が大きいほど小さくなる傾向に判定用閾値を設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記判定用閾値は、前記車両要求パワーの増加の程度が所定の増加程度未満のときには第1のパワーが設定され、前記車両要求パワーの増加の程度が前記所定の増加程度以上のときには前記第1のパワーより小さな第2のパワーが設定される閾値である、ものとすることもできる。 In the hybrid vehicle of the present invention in which the threshold for determination is set so as to decrease as the degree of increase in the required vehicle power increases, the determination threshold is less than a predetermined increase in the vehicle required power. In this case, the first power is set, and when the degree of increase in the vehicle required power is equal to or greater than the predetermined increase, the second power smaller than the first power is set as a threshold value. You can also.
また、車両要求パワーの増加の程度が大きいほど小さくなる傾向に判定用閾値を設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記車両要求パワーの増加の程度は、アクセル操作量の単位時間あたりの変化量,アクセル操作量と該アクセル操作量になまし処理を施して得られるなまし後アクセル操作量との差分,走行用のトルクの単位時間あたりの変化量,前記走行用のパワーの単位時間あたりの変化量,前記車両要求パワーの単位時間あたりの変化量,のいずれかによって予測される増加の程度である、ものとすることもできる。 Further, in the hybrid vehicle of the present invention in which the threshold for determination is set so as to decrease as the degree of increase in the vehicle required power increases, the degree of increase in the vehicle required power is a change per unit time in the accelerator operation amount. Amount, difference between accelerator operation amount and post-annealing accelerator operation amount obtained by performing smoothing on the accelerator operation amount, change amount of driving torque per unit time, per unit time of the driving power Or the amount of change predicted per vehicle unit power per unit time.
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記モータ走行によって走行しているときにおいて、前記車両要求パワーが前記判定用閾値以上に至って前記電気機器の消費電力の制限を開始したときには、予め定められた所定時間が経過するまで前記電気機器の消費電力の制限を継続する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、電気機器の消費電力の制限とその解除とが頻繁に行なわれるのを抑制することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, the control means determines in advance when the vehicle required power reaches the determination threshold value or more and starts limiting the power consumption of the electric device while traveling by the motor traveling. The power consumption of the electric device can be continued until the predetermined time elapses. In this way, it is possible to suppress frequent restriction and cancellation of the power consumption of the electrical equipment.
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記電気機器は、乗員室の空気調和を行なう空調装置と、前記電池電圧系の電力を降圧して第2のバッテリが接続された低電圧系に供給するDC/DCコンバータと、のうち少なくとも一方である、ものとすることもできる。 Further, in the hybrid vehicle of the present invention, the electric device includes an air conditioner that performs air conditioning of a passenger compartment, and a DC that steps down the power of the battery voltage system and supplies the low voltage system to which a second battery is connected. It is also possible to be at least one of a DC / DC converter.
さらに、本発明の自動車において、発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備え、前記モータは、前記駆動軸に回転軸が接続されてなる、ものとすることもできる。 The motor according to the present invention further includes a generator, a drive shaft coupled to an axle, a planetary gear having three rotating elements connected to an output shaft of the engine and a rotating shaft of the generator, and the motor The rotation axis can be connected to the drive shaft.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にキャリアが接続されると共に駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ30と、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを備える周知の同期発電電動機として回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されたモータMG1と、同じく同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸36に接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータMG1,MG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ41,42を介してモータMG1,MG2と電力をやりとりするバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52と、インバータ41,42やバッテリ50が接続された高電圧系電力ライン54からの電力供給を受けて乗員室内の空気調和を行なう空調装置60と、空調装置60を制御する空調用電子制御ユニット(以下、空調ECUという)68と、高電圧系電力ライン54の電力を降圧して低電圧バッテリ90や図示しない補機などが接続された低電圧系電力ライン56に供給するDC/DCコンバータ92と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUという)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランクポジションθcrやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Tw,燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Pin,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθca,スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションTP,吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ta,排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比AF,同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号O2などが入力ポートを介して入力されており、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号,イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号,吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンECU24は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26に取り付けられたクランクポジションセンサ23からの信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the operating state of the
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータECU40は、HVECU70と通信しており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転角速度ωm1,ωm2や回転数Nm1,Nm2も演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Vbやバッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりHVECU70に送信する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてそのときのバッテリ50から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算したりしている。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
Although not shown, the
空調装置60は、高電圧系電力ライン54に接続されたインバータ65によって駆動されるコンプレッサ64や図示しないコンデンサ,エキスパンションバルブ,エバポレータからなる冷凍サイクル62と、この冷凍サイクル62のエバポレータとの熱交換やエンジン22の冷却水との熱交換により冷却された空気または加温された空気を乗員室21の吹き出し口21aに送風するブロワ66と、乗員室21に取り付けられた操作パネル67と、を備える。
The
空調ECU68は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。空調ECU68には、操作パネル67に取り付けられて冷暖房のオンオフを操作するブロワスイッチ67aからのオンオフ信号や同じく操作パネル67に取り付けられて乗員室21内の温度を設定する設定温度スイッチ67bからの設定温度Tin*,操作パネル67に取り付けられて乗員室21内の温度を検出する温度センサ67cからの乗員室温Tinなどが入力されており、空調ECU68からは、コンプレッサ64を駆動するためのインバータ65やブロワ66への駆動信号などが出力されている。空調ECU68は、入力信号に基づいて乗員室温Tinが設定温度Tin*になるよう空調装置60(コンプレッサ64やブロワ66など)を駆動制御する。また、空調ECU68は、HVECU70と通信しており、必要に応じて空調装置60の状態に関するデータをHVECU70に送信したり、HVECU70からの制御信号を受信したりする。
Although not shown, the
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号やシフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。HVECU70からは、DC/DCコンバータ92への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,空調ECU68と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,空調ECU68と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションセンサ82により検出するシフトポジションSPとして、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション),後進走行用のリバースポジション(Rポジション),中立のニュートラルポジション(Nポジション),前進走行用のドライブポジション(Dポジション)などが用意されている。
Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. The HVECU 70 includes an ignition signal from the
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を計算し、この要求トルクTr*に対応する要求動力が駆動軸36に出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2との運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されて駆動軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード,エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力を駆動軸36に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようエンジン22とモータMG1とモータMG2とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
In the
エンジン運転モードでは、HVECU70は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accになまし処理を施して得られるなまし後アクセル開度Accmoと車速センサ88からの車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を設定する。ここで、アクセル開度Accに対するなまし処理は、例えば、時定数Tを用いて次式(1)により行なうことができる。続いて、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nr(例えば、モータMG2の回転数Nm2や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数)を乗じて走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算し、計算した走行用パワーPdrv*とバッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて得られるバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)と空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1とDC/DCコンバータ92の要求パワーPh2とを用いて、式(2)により、車両に要求されるパワー即ちエンジン22から出力すべきパワーとしての要求パワーPe*を設定する。そして、要求パワーPe*を効率よくエンジン22から出力することができるエンジン22の回転数NeとトルクTeとの関係としての動作ライン(例えば燃費最適動作ライン)を用いてエンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を設定すると共にモータMG1をトルク指令Tm1*で駆動したときにプラネタリギヤ30を介して駆動軸36に作用するトルクを要求トルクTr*から減じてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについてはエンジンECU24に送信し、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによってエンジン22が運転されるようエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行ない、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン22を効率よく運転しながらバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸36に出力して走行することができる。このエンジン運転モードでは、要求パワーPe*がエンジン22を運転停止した方がよい要求パワーPe*の範囲の上限として定められた停止用閾値Pstop以下に至ったときなどエンジン22の停止条件が成立したときに、エンジン22の運転を停止してモータ運転モードに移行する。
In the engine operation mode, the HVECU 70 drives the
Accmo=(1-T)・Acc+T・前回Accmo (1)
Pe*=Pdrv*-Pb*+Ph1+Ph2 (2)
Accmo = (1-T) ・ Acc + T ・ Previous Accmo (1)
Pe * = Pdrv * -Pb * + Ph1 + Ph2 (2)
モータ運転モードでは、HVECU70は、なまし後アクセル開度Accmoと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する。そして、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン22を運転停止した状態でバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTr*を駆動軸36に出力して走行することができる。このモータ運転モードでは、要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じて得られる走行用パワーPdrv*とバッテリ50の充放電要求パワーPb*と空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1とDC/DCコンバータ92の要求パワーPh2とを用いて上述の式(2)により得られる要求パワーPe*がエンジン22を始動した方がよい要求パワーPe*の範囲の下限として定められた始動用閾値Pstart以上に至ったときなどエンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22を始動してエンジン運転モードに移行する。
In the motor operation mode, the HVECU 70 sets the required torque Tr * to be output to the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、空調装置60による空気調和を停止するか否かの動作について説明する。図2は、実施例のHVECU70により実行される空調停止要求ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数十msecや数百msec毎など)に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
空調停止要求ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや、車両に要求される要求パワーPe*,走行モードなどのデータを入力する処理を実行すると共に(ステップS100)、入力したアクセル開度Accから前回に本ルーチンが実行されたときに入力したアクセル開度(前回Acc)を減じることにより、アクセル開度Accの単位時間(本ルーチンの実行間隔)あたりの変化量としてのアクセル開度差分ΔAccを計算する(ステップS110)。ここで、要求パワーPe*や走行モードは、上述の駆動制御で設定されたものを入力するものとした。また、実施例では、上述したように、アクセル開度Accに応じて要求パワーPe*を設定するから、アクセル開度差分ΔAccは、要求パワーPe*の増加の程度を予測するものとして考えることができる。
When the air conditioning stop request routine is executed, the HVECU 70 first executes a process of inputting data such as the accelerator opening Acc from the accelerator
続いて、入力した走行モードを調べ(ステップS120)、走行モードがエンジン運転モードのときには、空調装置60による空気調和の停止を要求するか否かを示す空調停止要求フラグFに値0を設定して空調ECU68に送信して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。値0の空調停止要求フラグFを受信した空調ECU68は、空調装置60による空気調和の停止は要求されていないと判断し、乗員室温Tinが設定温度Tin*になるよう空調装置60(コンプレッサ64やブロワ66など)を制御する通常制御を行なう。
Subsequently, the input travel mode is checked (step S120), and when the travel mode is the engine operation mode, a
走行モードがモータ運転モードのときには、空調停止要求フラグFの値を調べ(ステップS140)、空調停止要求フラグFが値0のときには、空調装置60による空気調和の停止を要求していないと判断し、アクセル開度差分ΔAccを閾値ΔArefと比較する(ステップS160)。
When the travel mode is the motor operation mode, the value of the air conditioning stop request flag F is checked (step S140). When the air conditioning stop request flag F is 0, it is determined that the
アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔAref以下のときには、エンジン22を始動するか否かの判定に用いる上述の始動用閾値Pstartより小さな所定値Pref1を閾値Prefに設定し(ステップS170)、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔArefより大きいときには、所定値Pref1より小さな所定値Pref2を閾値Prefに設定する(ステップS180)。ここで、所定値Pref1や所定値Pref2は、要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至りそうなパワー到達予測状態であるか否かを判定するために用いられるものである。この所定値Pref1や所定値Pref2は、例えば、始動用閾値Pstartが10kW程度のときに、それぞれ、始動用閾値Pstartより数kW程度小さな値,所定値Pref1より数kW程度小さな値を用いることができる。また、閾値ΔArefは、要求パワーPe*が所定値Pref1以上に至ってから比較的短時間で始動用閾値Pstart以上に至りそうか否かを判定するために用いられるものである。この閾値ΔArefの詳細については後述する。
When the accelerator opening difference ΔAcc is equal to or smaller than the threshold value ΔAref, a predetermined value Pref1 smaller than the above-mentioned starting threshold value Pstart used for determining whether or not to start the
そして、要求パワーPe*を閾値Prefと比較し(ステップS190)、要求パワーPe*が閾値Pref未満のときには、空調停止要求フラグFに値0を設定して空調ECU68に送信して(ステップS130)、本ルーチンを終了し、要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、空調停止要求フラグFに値1を設定して空調ECU68に送信して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。値1の空調停止要求フラグFを受信した空調ECU68は、空調装置60による空気調和の停止が要求されていると判断し、空調装置60による空気調和を停止する。具体的には、空調装置60のコンプレッサ64やブロワ66などを駆動停止する。
Then, the required power Pe * is compared with the threshold value Pref (step S190). When the required power Pe * is less than the threshold value Pref, the air conditioning stop request flag F is set to 0 and transmitted to the air conditioning ECU 68 (step S130). When this routine is finished and the required power Pe * is equal to or greater than the threshold value Pref, the air conditioning stop request flag F is set to 1 and transmitted to the air conditioning ECU 68 (step S200), and this routine is finished. The
このように、モータ運転モードで走行しているときにおいて、要求パワーPe*が始動用閾値Pstartより小さな閾値Pref以上のときに、空調装置60による空気調和を停止することにより、空調装置60による空気調和を停止しないものに比して、空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1が小さくなる(値0になる)から、上述の式(2)により得られる要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのを抑制することができ、エンジン22の始動頻度を低減することができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。しかも、アクセル開度Accの単位時間あたりの変化量としてのアクセル開度差分ΔAccが閾値ΔArefより大きいとき(要求パワーPe*の変化の程度が比較的大きいと考えられるとき)に、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔAref以下のときの所定値Pref1より小さな所定値Pref2を閾値Prefとして用いることにより、アクセル開度差分ΔAccが比較的大きいときに、要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのをより十分に抑制することができる。言い換えれば、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔAref以下のときには、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔArefより大きいときの所定値Pref2より大きな所定値Pref1を閾値Prefとして用いることにより、アクセル開度差分ΔAccが比較的小さいときに、空調装置60による空気調和を停止するのを抑制することができる。上述の閾値ΔArefは、要求パワーPe*が所定値Pref1以上に至ってから空調装置60による空気調和を停止すると要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのを十分に抑制できないと考えられるアクセル開度差分ΔAccの下限近傍の値として定めることができ、例えば、始動用閾値Pstartと所定値Pref1との差などに応じて設定することができる。
As described above, when traveling in the motor operation mode, when the required power Pe * is equal to or larger than the threshold value Pref that is smaller than the start threshold value Pstart, the air conditioning by the
ステップS140で空調停止要求フラグFが値1のときには、空調装置60による空気調和の停止を要求していると判断し、空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えてから所定時間trefが経過したか否かを判定する(ステップS150)。ここで、所定時間trefは、空調停止要求フラグFの値の頻繁な切り替えを抑制するために用いられるもの、具体的には、空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えた直後に空調装置60による空気調和の停止によるコンプレッサ64の要求パワーPh1の低下即ち要求パワーPe*の低下によって空調停止要求フラグFの値を値1から値0に切り替えるのを抑制するために用いられるものであり、例えば、300msecや500msec,700msecなどを用いることができる。
When the air conditioning stop request flag F has a value of 1 in step S140, it is determined that the
空調停止要求フラグFの値を値0から値に1に切り替えてから所定時間trefが経過していないときには、アクセル開度差分ΔAccに拘わらず、空調停止要求フラグFに値1を設定して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。一方、空調停止要求フラグFの値を値0から値に1に切り替えてから所定時間trefが経過しているときには、アクセル開度差分ΔAccに応じて閾値Prefを設定し(ステップS160〜S180)、ステップS190以降の処理を実行する。要求パワーPe*が閾値Pref未満から上昇して閾値Pref以上に至ったときに空調停止要求フラグFに値1を設定すると、コンプレッサ64の要求パワーPh1が小さくなり(値0になり)、要求パワーPe*が閾値Pref未満になることがある。したがって、実施例では、空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えたときには、所定時間trefに亘って空調停止要求フラグFの値を値1で保持することにより、空調停止要求フラグFの値が頻繁に切り替わるのを抑制して、要求パワーPe*が頻繁に変動するのを抑制することができる。
When the predetermined time tref has not elapsed since the value of the air conditioning stop request flag F was switched from the
なお、空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えた後に所定時間trefが経過する前であっても、要求パワーPe*がさらに上昇して始動用閾値Pstart以上に至ったときには、モータMG1によってエンジン22がモータリングされて始動されて走行モードがモータ運転モードからエンジン運転モードに切り替わるから、その後に、本ルーチンが実行されたときには、ステップS120で走行モードがエンジン運転モードであると判定されて、空調停止要求フラグFに値0を設定して空調ECU68に送信して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。
Note that even when the value of the air conditioning stop request flag F is switched from the
図3は、モータ運転モードで走行しているときの要求パワーPe*,エンジン22の回転数Ne,空調停止要求フラグFの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は要求パワーPe*が閾値Pref以上のときに空調装置60による空気調和を停止する実施例の時間変化の様子を示し、一点鎖線は要求パワーPe*に拘わらず空調装置60による空気調和を停止しない比較例の時間変化の様子を示す。なお、始動用閾値Pstartと停止用閾値Pstopとについては、エンジン22の始動と停止とが頻繁に行なわれるのを抑制するためにヒステリシスを持たせるのが好ましいが、図3の例では、図示の容易のために、まとめて「Pst」として図示した。図中、一点鎖線に示すように、要求パワーPe*が閾値Pref以上のときでも空調装置60による空気調和を停止しない比較例の場合、要求パワーPe*が比較的短時間だけ閾値Pst以上となってエンジン22が比較的短時間だけ運転されるなど、運転者のアクセル操作によっては、要求パワーPe*が閾値Pst近傍で変動してエンジン22の始動や停止が頻繁に行なわれ、車両のエネルギ効率の低下を招いてしまうことが生じ得る。一方、実施例では、図示するように、要求パワーPe*が閾値Pref以上に至ったときに、空調停止要求フラグFに値1を設定して空調装置60による空気調和を停止するから、コンプレッサ64の要求パワーPh1が値0となって要求パワーPe*が小さくなり、要求パワーPe*が閾値Pst以上に至りにくくなる。これにより、エンジン22の始動頻度を低減することができ、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of how the required power Pe *, the rotational speed Ne of the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、モータ運転モードで走行しているときにおいて、走行用パワーPdrv*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じて空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1とDC/DCコンバータ92の要求パワーPh2とを加えて得られる要求パワーPe*が始動用閾値Pstartより小さな閾値Pref以上のときには、空調装置60による空気調和を停止するから、空調装置60による空気調和を停止しないものに比して、要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのを抑制することができ、エンジン22の始動頻度を低減することができる。この結果、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。しかも、アクセル開度Accの単位時間あたりの変化量としてのアクセル開度差分ΔAccが閾値ΔArefより大きいときには、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔAref以下のときの所定値Pref1より小さな所定値Pref2を閾値Prefとして用いるから、アクセル開度差分ΔAccが比較的小さいときには要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのを抑制すると共に空調装置60による空気調和の停止を抑制することができ、アクセル開度差分ΔAccが比較的大きいときには要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのをより十分に抑制することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔAref以下のときには所定値Pref1を閾値Prefに設定し、アクセル開度差分ΔAccが閾値ΔArefより大きいときには所定値Pref1より小さな所定値Pref2を閾値Prefに設定するものとしたが、アクセル開度差分ΔAccが大きいほど3段以上の段数をもって小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよいし、図4のアクセル開度差分ΔAccと閾値Prefとの関係に例示するように、アクセル開度差分ΔAccが大きいほど直線的に小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよいし、アクセル開度差分ΔAccが大きいほど曲線的に小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよい。また、アクセル開度差分ΔAccに拘わらず、予め定められた固定値を閾値Prefとして用いるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度Accの単位時間あたりの変化量としてのアクセル開度差分ΔAccに応じて閾値Prefを設定するものとしたが、アクセル開度Accからなまし後アクセル開度Accmoを減じて得られるアクセル開度差分ΔAcc2に応じて閾値Prefを設定するものとしてもよい。この場合、アクセル開度差分ΔAcc2が閾値ΔAref2以下のときには所定値Pref1を閾値Prefに設定し、アクセル開度差分ΔAcc2が閾値ΔArefより大きいときには所定値Pref2を閾値Prefに設定するものとしてもよいし、アクセル開度差分ΔAcc2が大きいほど3段以上の段数をもって小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよいし、アクセル開度差分ΔAcc2が大きいほど直線的または曲線的に小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよい。なお、なまし後アクセル開度Accmoがアクセル開度Accに追従して変化するものであることから、アクセル開度差分ΔAcc2は、その後のなまし後アクセル開度Accmoの変化の程度を予測するもの、ひいては、その後の要求パワーPe*の増加の程度を予測するものとして考えることができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度Accの単位時間あたりの変化量としてのアクセル開度差分ΔAccに応じて閾値Prefを設定するものとしたが、アクセル開度差分ΔAccに代えてまたは加えて、要求トルクTr*の単位時間あたりの変化量や走行用パワーPdrv*の単位時間あたりの変化量,要求パワーPe*の単位時間あたりの変化量などに応じて閾値Prefを設定するものとしてもよい。要求パワーPe*の単位時間あたりの変化量に応じて閾値Prefを設定する場合の空調停止要求ルーチンの一例を図5に示す。図5の空調停止要求ルーチンでは、HVECU70は、走行モードや要求パワーPe*を入力すると共に(ステップS300)、入力した要求パワーPe*から前回に本ルーチンが実行されたときに入力した要求パワー(前回Pe*)を減じて要求パワー差分ΔPeを計算する(ステップS310)。そして、走行モードを調べ(ステップS320)、走行モードがエンジン運転モードのときには、空調停止要求フラグFに値0を設定して空調ECU68に送信して(ステップS330)、本ルーチンを終了する。ステップS320で走行モードがモータ運転モードのときには、空調停止要求フラグFの値を調べ(ステップS340)、空調停止要求フラグFが値0のときには、要求パワー差分ΔPeを閾値ΔPrefと比較し(ステップS360)、要求パワー差分ΔPeが閾値ΔPref以下のときには、始動用閾値Pstartより小さな所定値Pref1を閾値Prefに設定し(ステップS370)、要求パワー差分ΔPeが閾値ΔPrefより大きいときには、所定値Pref1より小さな所定値Pref2を閾値Prefに設定する(ステップS380)。そして、要求パワーPe*を閾値Prefと比較し(ステップS390)、要求パワーPe*が閾値Pref未満のときには、空調停止要求フラグFに値0を設定して空調ECU68に送信して(ステップS330)、本ルーチンを終了し、要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、空調停止要求フラグFに値1を設定して空調ECU68に送信して(ステップS400)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値ΔPrefは、上述のΔArefと同様に、要求パワーPe*が所定値Pref1以上に至ってから比較的短時間で始動用閾値Pstart以上に至りそうか否かを判定するために用いられるものであり、要求パワーPe*が所定値Pref1以上に至ってから空調装置60による空気調和を停止すると要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのを十分に抑制できないと考えられる要求パワー差分ΔPeの下限近傍の値として定めることができ、例えば、始動用閾値Pstartと所定値Pref1との差などに応じて設定することができる。こうした処理により、実施例と同様の効果を奏することができる。ステップS340で空調停止要求フラグFが値1のときには、空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えてから所定時間trefが経過したか否かを判定し(ステップS350)、所定時間trefが経過していないときには、要求パワー差分ΔPeに拘わらず、空調停止要求フラグFに値1を設定して(ステップS400)、本ルーチンを終了し、所定時間trefが経過しているときには、要求パワー差分ΔPeに応じて閾値Prefを設定し(ステップS360〜S380)、ステップS390以降の処理を実行する。
In the
この変形例では、要求パワー差分ΔPeが閾値ΔPref以下のときには所定値Pref1を閾値Prefに設定し、要求パワー差分ΔPeが閾値ΔPrefより大きいときには所定値Pref1より小さな所定値Pref2を閾値Prefに設定するものとしたが、要求パワー差分ΔPeが大きいほど3段以上の段数をもって小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよいし、要求パワー差分dAccが大きいほど直線的または曲線的に小さくなる傾向に閾値Prefを設定するものとしてもよい。また、要求トルクTr*の単位時間あたりの変化量や走行用パワーPdrv*の単位時間あたりの変化量に応じて閾値Prefを設定する場合には、実施例やこの変形例と同様に考えることができる。 In this modification, when the required power difference ΔPe is equal to or smaller than the threshold value ΔPref, the predetermined value Pref1 is set as the threshold value Pref, and when the required power difference ΔPe is larger than the threshold value ΔPref, the predetermined value Pref2 smaller than the predetermined value Pref1 is set as the threshold value Pref. However, the threshold value Pref may be set such that the larger the required power difference ΔPe is, the smaller the number of steps is, and the smaller the threshold value Pref is, the larger the required power difference dAcc is. Pref may be set. Further, when the threshold value Pref is set according to the amount of change per unit time of the required torque Tr * and the amount of change per unit time of the traveling power Pdrv *, it can be considered in the same manner as in the embodiment and this modification. it can.
実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行しているときにおいて、要求パワーPe*が閾値Pref以上に至って空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えたときに、その切替から(空調装置60による空気調和を停止してから)所定時間trefが経過するまで空調停止要求フラグFの値を値1で保持する(空調装置60による空気調和の停止を保持する)ものとしたが、その切替から要求パワーPe*が閾値Prefより所定値αだけ小さいパワー(Pref−α)未満に至るまで空調停止要求フラグFの値を値1で保持するものとしてもよいし、その切替から所定時間trefが経過するか要求パワーPe*がパワー(Pref−α)未満に至るまで空調停止要求フラグFの値を値1で保持するものとしてもよい。ここで、所定値αは、乗員室温Tinが設定温度Tin*になるよう空調装置60(コンプレッサ64やブロワ66など)を制御する通常制御を行なっているときの空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1より若干大きなパワーを用いることができる。これは、空調停止要求フラグFの値の頻繁な切り替えを抑制するため、具体的には、空調停止要求フラグFの値を値0から値1に切り替えた直後に、空調装置60による空気調和の停止によるコンプレッサ64の要求パワーPh1の低下即ち要求パワーPe*の低下によって要求パワーPe*が閾値Pref未満となって空調停止要求フラグFの値を値1から値0に切り替えてしまうのを抑制するためである。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行しているときにおいて、要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、空調装置60による空気調和を停止するものとしたが、これに限られず、乗員室温Tinが設定温度Tin*になるよう空調装置60(コンプレッサ64やブロワ66など)を制御する通常制御に比して空調装置60の消費電力が小さくなるよう空調装置60を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行しているときにおいて、要求パワーPe*が閾値Pref以上のときには、要求パワーPe*が閾値Pref未満のときに比して空調装置60の消費電力が制限されるよう空調装置60を制御するものとしたが、これに代えてまたは加えて、要求パワーPe*が閾値Pref未満のときに比してDC/DCコンバータ92の消費電力やDC/DCコンバータ92によって高電圧系電力ライン54から低電圧系電力ライン56に供給される電力が制限されるようDC/DCコンバータ92を制御するものとしてもよい。空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1とDC/DCコンバータ92の要求パワーPh2とを共に小さくすれば、要求パワーPe*をより小さくすることができるから、要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至るのをより十分に抑制することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、アクセル開度Accになまし処理を施して得られるなまし後アクセル開度Accmoと車速Vとを用いて駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*を設定するものとしたが、アクセル開度Accになまし処理を施さず、即ち、なまし後アクセル開度Accに代えてアクセル開度Accを用いて、要求トルクTr*を設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に出力するものとしたが、図6の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22のクランクシャフトに接続されたインナーロータ232と駆動輪38a,38bに動力を出力する駆動軸36に接続されたアウターロータ234とを有しエンジン22からの動力の一部を駆動軸36に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機230を備えるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22からの動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に出力すると共にモータMG2からの動力を駆動軸36に出力するものとしたが、図7の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に変速機330を介してモータMGを取り付け、モータMGの回転軸にクラッチ329を介してエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機330とを介して駆動軸36に出力すると共にモータMGからの動力を変速機330を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図8の変形例のハイブリッド自動車420に例示するように、エンジン22からの動力を変速機430を介して駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に出力すると共にモータMGからの動力を駆動輪38a,38bが接続された車軸とは異なる車軸(図8における車輪39a,39bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。即ち、走行動力を出力するエンジンと走行用の動力を出力するモータとを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。
In the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG2が「モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、空調装置60やDC/DCコンバータ92が「電気機器」に相当し、モータ運転モードで走行している最中に、走行用パワーPdrv*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じて空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1とDC/DCコンバータ92の要求パワーPh2とを加えて得られる要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至ったときにエンジン22を始動するものにおいて、モータ運転モードで走行しているときに、要求パワーPe*が始動用閾値Pstartより小さな閾値Pref以上のときには、空調装置60による空気調和を停止する、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
ここで、「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン22に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、モータに電力を供給可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「電気機器」としては、空調装置60やDC/DCコンバータ92に限定されるものではなく、バッテリが接続された電池電圧系からの電力を受けて作動するものであれば如何なるものとしてもよい。「制御手段」としては、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とを組み合わせたものに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットによって構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、モータ運転モードで走行している最中に、走行用パワーPdrv*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じて空調装置60のコンプレッサ64の要求パワーPh1とDC/DCコンバータ92の要求パワーPh2とを加えて得られる要求パワーPe*が始動用閾値Pstart以上に至ったときにエンジン22を始動するものにおいて、モータ運転モードで走行しているときに、要求パワーPe*が始動用閾値Pstartより小さな閾値Pref以上のときには、空調装置60による空気調和を停止するものに限定されるものではなく、エンジンを運転停止してモータからの動力だけを用いて走行するモータ走行によって走行している最中に走行用のパワーと電気機器用のパワーを含む車両要求パワーが予め定められた始動用閾値以上に至ったときにエンジンを始動し、モータ走行によって走行しているときにおいて、車両要求パワーが始動用閾値より小さな判定用閾値以上に至ったときには、車両要求パワーが判定用閾値以上に至っていないときに比して電気機器の消費電力を制限するものであれば如何なるものとしても構わない。
Here, the “engine” is not limited to the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.
20,120,220,320 ハイブリッド自動車、21 乗員室、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、39a,39b 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、60 空調装置、62 冷凍サイクル、64 コンプレッサ、65 インバータ、67 操作パネル、67a ブロワスイッチ、67b 設定温度スイッチ、67c 温度センサ、68 空調用電子制御ユニット(空調ECU)、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 低電圧バッテリ、92 DC/DCコンバータ、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ、234 アウターロータ、329 クラッチ、330 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。
20, 120, 220, 320 Hybrid vehicle, 21 passenger compartment, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 37
Claims (6)
前記制御手段は、前記モータ走行によって走行しているときにおいて、前記車両要求パワーが前記始動用閾値より小さな判定用閾値以上に至ったときには、前記車両要求パワーが前記判定用閾値以上に至っていないときに比して前記電気機器の消費電力を制限する手段である、
ハイブリッド自動車。 An engine capable of outputting power for traveling, a motor capable of outputting power for traveling, a battery capable of supplying power to the motor, and power received from a battery voltage system to which the battery is connected operates. The vehicle required power including the power for traveling and the power for the electric device is preliminarily obtained while the vehicle is traveling by the electric device and the motor traveling that stops the operation of the engine and uses only the power from the motor. A hybrid vehicle comprising: control means for starting the engine when a predetermined starting threshold value is reached;
When the vehicle required power reaches or exceeds a determination threshold that is smaller than the starting threshold when the control means is traveling by the motor traveling, the vehicle required power does not reach or exceed the determination threshold. Is a means for limiting the power consumption of the electrical device compared to
Hybrid car.
前記判定用閾値は、前記車両要求パワーの増加の程度が大きいほど小さくなる傾向に設定される閾値である、
ハイブリッド自動車。 The hybrid vehicle according to claim 1,
The determination threshold is a threshold that is set to tend to decrease as the degree of increase in the vehicle required power increases.
Hybrid car.
前記判定用閾値は、前記車両要求パワーの増加の程度が所定の増加程度未満のときには第1のパワーが設定され、前記車両要求パワーの増加の程度が前記所定の増加程度以上のときには前記第1のパワーより小さな第2のパワーが設定される閾値である、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to claim 2,
The determination threshold is set to a first power when the increase in the vehicle required power is less than a predetermined increase, and when the increase in the vehicle required power is equal to or greater than the predetermined increase, the first threshold is set. A second power that is smaller than the power of
Hybrid car.
前記車両要求パワーの増加の程度は、アクセル操作量の単位時間あたりの変化量,アクセル操作量と該アクセル操作量になまし処理を施して得られるなまし後アクセル操作量との差分,走行用のトルクの単位時間あたりの変化量,前記走行用のパワーの単位時間あたりの変化量,前記車両要求パワーの単位時間あたりの変化量,のいずれかによって予測される増加の程度である、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to claim 2 or 3,
The degree of increase in the vehicle required power is the amount of change in the accelerator operation amount per unit time, the difference between the accelerator operation amount and the accelerator operation amount after smoothing obtained by subjecting the accelerator operation amount to smoothing, The amount of change predicted per unit time of the torque, the amount of change of the power for driving per unit time, the amount of change of the vehicle required power per unit time,
Hybrid car.
前記制御手段は、前記モータ走行によって走行しているときにおいて、前記車両要求パワーが前記判定用閾値以上に至って前記電気機器の消費電力の制限を開始したときには、予め定められた所定時間が経過するまで前記電気機器の消費電力の制限を継続する手段である、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4,
When the control means is running by the motor running and the vehicle required power reaches the determination threshold or more and starts limiting the power consumption of the electrical device, a predetermined time elapses. Means for continuing to limit power consumption of the electrical device until
Hybrid car.
前記電気機器は、乗員室の空気調和を行なう空調装置と、前記電池電圧系の電力を降圧して第2のバッテリが接続された低電圧系に供給するDC/DCコンバータと、のうち少なくとも一方である、
ハイブリッド自動車。 A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5,
The electrical device includes at least one of an air conditioner that performs air conditioning in a passenger compartment, and a DC / DC converter that steps down the power of the battery voltage system and supplies it to a low voltage system to which a second battery is connected. Is,
Hybrid car.
Priority Applications (1)
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JP2011242907A JP2013095388A (en) | 2011-11-04 | 2011-11-04 | Hybrid car |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9187077B2 (en) | 2013-03-26 | 2015-11-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control system for vehicle |
CN113820613A (en) * | 2020-06-18 | 2021-12-21 | 丰田自动车株式会社 | Deterioration evaluation apparatus and deterioration evaluation method for secondary battery |
CN114506190A (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 郑州宇通客车股份有限公司 | Air conditioner control method and system under weak vehicle power state |
CN116653600A (en) * | 2023-05-16 | 2023-08-29 | 名商科技有限公司 | Vehicle-mounted power supply management method and system for precisely controlling power |
-
2011
- 2011-11-04 JP JP2011242907A patent/JP2013095388A/en active Pending
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