JP2000069610A - ハイブリッド車両の回生制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の回生制御装置

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JP2000069610A
JP2000069610A JP10276363A JP27636398A JP2000069610A JP 2000069610 A JP2000069610 A JP 2000069610A JP 10276363 A JP10276363 A JP 10276363A JP 27636398 A JP27636398 A JP 27636398A JP 2000069610 A JP2000069610 A JP 2000069610A
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Yoshitaka Kuroda
恵隆 黒田
Kenji Nakano
賢至 中野
Teruo Wakashiro
輝男 若城
Asao Ukai
朝雄 鵜飼
Yoichi Iwata
洋一 岩田
Atsushi Matsubara
篤 松原
Atsushi Izumiura
篤 泉浦
Keisuke Uchida
敬介 内田
Fumihiko Konno
文彦 今野
Yasuo Nakamoto
康雄 中本
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/543Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 モータの発電効率を充分に引き出しながら、
車両の減速状態に応じた最適な回生量を決定するととも
に、蓄電装置の充電状態に見合った最適な減速回生を行
わせるようにしたハイブリッド車両の回生制御装置を提
供する。 【解決手段】 エンジンの回転数および負圧と変速機の
変速比の各検出結果に応じて蓄電装置の充電を行わせる
際の回生量を決定する手段をとるとともに、蓄電装置の
最大許容充電量と検出した充電量との差に応じて先に決
定された回生量を補正する手段をとる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンおよびそのア
シスト用のモータを動力源とするハイブリッド車両にお
ける減速時の回生制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンおよびそのアシスト用の
モータを動力源とするハイブリッド車両にあって、減速
時にモータを発電機として作動させることによって回生
した電流によって、モータ駆動用電源としてのバッテリ
やキャパシタからなる蓄電装置の充電を行うようにして
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、減速回生に際して、モータの発電効率を充分に引
き出しながら、車両の減速状態に応じた最適な回生量を
決定する必要があるということである。
【0004】また、減速時に常に一定の回生量をもって
蓄電装置を充電させるのでは、減速の機会が多々ある場
合などに蓄電装置が過充電状態に陥ってしまい、特に蓄
電装置に比較的容量の小さな電気二重層コンデンサから
なるキャパシタを用いる場合に過充電による破壊が問題
になっている。その際、蓄電装置がフル充電状態になっ
たときに減速回生を止めるのでは、それまでの回生制動
が急に失われて減速感がなくなってしまうという問題が
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、モータの発電
効率を充分に引き出しながら、車両の減速状態に応じた
最適な回生量を決定することができるように、車両にお
けるエンジンの回転数および負圧をそれぞれ検出すると
ともに、車両の変速機における変速比を検出して、それ
ぞれ検出されたエンジンの回転数および負圧、変速比に
応じて蓄電装置の充電を行わせる際の回生量を決定する
手段をとるようにしている。
【0006】また、本発明は、蓄電装置の充電状態に見
合った最適な減速回生を行わせることができるように、
蓄電装置の現在の充電量を検出して、その蓄電装置の充
電量の予め設定した許容値と検出値との差に応じて先に
決定された回生量を逐次補正する手段をとるようにして
いる。
【0007】
【実施例】図1はハイブリッド車両のシステム構成を示
しており、エンジン1、エンジンアシスト用のモータ
2、変速機3、モータ駆動用のパワードライブユニット
4およびモータ駆動用電源としての蓄電装置5からなる
駆動系と、モータ2の駆動および回生の制御をパワード
ライブユニット4を介して行うモータECU6および全
体の制御を行うECU7からなる制御系とによって構成
されている。蓄電装置5は、バッテリまたはキャパシタ
からなっている。図中、8は車両の駆動輪を示してい
る。
【0008】ECU7は、各種センサからの検出信号を
読み込んで車両の運転状態を判断して、そのときの車両
の運転状態に応じて、始動モード、アイドル停止モー
ド、アイドルモード、加速アシストモード、クルーズモ
ード、減速回生モードの各動作モードを決定して、その
決定された動作モードの実行指令をモータECU6に与
える。そして、その動作モードの実行指令が与えられた
モータECU6は、パワードライブユニット4を介して
モータ2の停止、アシスト駆動、発電回生の各制御を適
宜行うようになっている。
【0009】なお、ここでは、ECU7によりダウンバ
ータ9を制御することによって、蓄電装置5の電圧を所
定に降圧して12V電源用負荷11のバッテリ10を充
電するようにしている。
【0010】このように構成されたものにあって、本発
明では、ECU7において、減速回生モードにあると
き、それぞれセンサによるエンジン回転数およびエンジ
ン負圧の各検出信号を読み込むとともに、変速機3にお
ける変速比の検出信号を読み込んで、それぞれ検出され
たエンジン1の回転数および負圧、変速比に応じて蓄電
装置5の充電を行わせる際の回生量を決定するようにし
ている。
【0011】変速機3における変速比としては、変速機
3が有段のものであればそのギヤシフト位置、変速機3
が無段のもの(CVT)であればそのギヤレシオが採用
される。
【0012】その回生量の決定は、具体的には、エンジ
ン1の回転数および負圧をパラメータとして、各ギヤ位
置ごとにテーブル設定された回生量のマップメモリを検
索することによって行われる。
【0013】表1は、ギヤ位置x(x=1〜5)おける
回生量のマップの一例を示している。ここでは、エンジ
ン回転数をn=20のレベルNEREG0〜NEREG
19に分けるとともに、エンジン負圧をn=11のレベ
ルPBREG0−PBREG10に分けている。
【0014】
【表1】
【0015】このマップにあって、例えば、ギヤ位置x
にあって、検出されたエンジン回転数がNEREGIの
レベルで、エンジン負荷がPBREG1のレベルである
ときには、回生量がREGEN#n11として決定され
る。
【0016】したがって、減速回生時にモータの発電効
率を何ら低下させることなく、そのときの車両のギヤ位
置ごとにおけるエンジン1の回転数および負圧による減
速状態に見合った最適な回生量が決定されることにな
る。
【0017】また、本発明では、ECU7において、セ
ンサによる蓄電装置5の充電量CGの検出信号を読み込
んで、その蓄電装置5の予め設定した最大許容充電量と
比較して、両者の差に応じた補正係数をわり出して、そ
の補正係数を先に決定された回生量に乗ずることによっ
て蓄電装置5の充電量に応じた回生量の補正を行うよう
にしている。
【0018】ECU7は、減速回生時の車両の運転状態
に応じて決定し、蓄電装置5の充電量に応じて補正した
回生量のデータをモータECU6に与える。そして、モ
ータECU6は、その制御下においてパワードライブユ
ニット4を介して所定の回生量をもって蓄電装置5への
充電を行わせることになる。
【0019】したがって、このような回生制御を行うこ
とにより、減速回生時に蓄電装置5の充電量が増大して
いくにしたがって回生量が所定の割合で減少していき、
蓄電装置5が過充電状態になることを防止できる。そし
て、常に一定の減速制動が得られて、減速感をそこなう
ことなく、蓄電装置5の充電状態に見合った最適な減速
回生を行わせることができるようになる。
【0020】図2は、ECU7において、車両の運転状
態によってモータ2の動作モードを設定するための処理
のフローを示している。
【0021】ここでは、まず、スタータスイッチがオン
状態にあるか否かをみたうえで(ステップS1)、それ
がオン状態になっていれば、そのときのセンサによって
検出したエンジン回転数Neが予めエンジン停止判定の
ために設定された回転数NCR以下であるか否かの判定
が行われる(ステップS2)。そのとき、Ne≦NCR
であれば、始動モードに設定する(ステップS3)。
【0022】また、ステップS1の判定時にスタータス
イッチがオン状態になっていなければ、アイドル運転時
にエンジンを停止させるか否かの制御を行わせるための
エンジン停止制御実施フラグF−FCMGが1に立って
いるか否かをみて(ステップS4)、そのフラグF・F
CMGが立っていなければステップS2の判定に移行す
る。
【0023】そのとき、エンジン停止制御実施フラグF
・FCMGが1に立っていれば、センサによって検出し
たスロットル開度THがアイドル開度(全閉)THID
LEになっているか否かの判定を行う(ステップS
5)。
【0024】ステップS5の判定時にTH≦THIDL
Eであれば、次いで、車速Vが0であるか否かの判定を
行う(ステップS6)。そのときV=0になっていれ
ば、エンジン停止制御実施フラグF・FCMGが1に立
っているか否かをみて(ステップS7)、そのフラグF
・FCMGが立っていればアイドル停止モードに設定し
(ステップS8)、そのフラグF・FCMGが立ってい
なければアイドルモードに設定する(ステップS9)。
【0025】ステップS6の判定時に、V=0になって
いなければ、エンジン停止制御実施フラグF・FCMG
が1に立っているか否かをみて(ステップS10)、そ
のフラグF・FCMGが立っていれば減速回生モードに
設定する(ステップS12)。また、そのフラグF・F
CMGが立っていなければ、エンジンのアイドル運転を
指示するアイドル制御実施フラグF・IDLEが1に立
っているか否かの判定を行う(ステップS11)。その
とき、そのフラグF・IDLEが立っていればアイドル
モードに設定し(ステップS9)、そのフラグF・ID
LEが立っていなければ減速回生モードに設定する(ス
テップS12)。
【0026】また、ステップS5の判定時にTH≦TH
IDLEになっていなければ、予め設定されたアシスト
トリガテーブルを検索して車両が加速状態にあるかクル
ーズ状態にあるかの判定を行う(ステップS13)。
【0027】図3は各ギヤ位置ごとに設定されるそのア
シストトリガテーブルの内容を示すもので、エンジン回
転数Neとスロットル開度THとをパラメータとして、
エンジン回転数Neが減少するにしたがってスロットル
開度THが増加する傾向にあるときには、高めに設定さ
れたMASTHライン以上になる場合に加速モード判定
フラグF・MASTが0から1に変化し、エンジン回転
数Neが増加するにしたがってスロットル開度THが減
少する傾向にあるときには、低めに設定されたMAST
Lライン以下になる場合に加速モード判定フラグF・M
ASTが1から0に変化するようになっている。
【0028】そして、加速モード判定フラグF・MAS
Tが1に立っているか否かをみて(ステップS14)、
そのフラグF・MASTが立っていれば加速モードに設
定し(ステップS15)、またそのフラグF・MAST
が立っていなければクルーズモードに設定する(ステッ
プS16)。
【0029】以上によりモータ2の各動作モードが設定
されたら、ECU7はモータECU6にその各動作モー
ドの実行指令を出力して(ステップS17)、以下同様
の処理をくり返して行う。
【0030】図4は、ECU7において、減速回生モー
ド下において、エンジン1の回転数および負圧、変速比
に応じて蓄電装置の充電を行わせる際の回生量を決定
し、蓄電装置の充電量に応じてその決定された回生量を
補正するための処理のフローを示している。
【0031】ここでは、まずエンジン1の回転数および
負圧をパラメータとして、各ギヤ位置ごとにテーブル設
定された回生量のマップメモリを検索して、回生量RE
GENを決定する(ステップS21)。
【0032】次いで、センサによって検出した蓄電装置
5のキャパシタ電圧VCAPが予め設定した最大許容キ
ャパシタ電圧値VCAPLMTH以上であるか否かの判
定を行い(ステップS22)、そのときVCAP≧VC
APLMTHであれば先に決定された回生量REGEN
を0にする(ステップS23)。そして、回生フラグF
・REGを0にして(ステップS24)、蓄電装置5の
充電を行わないようにする。
【0033】また、ステップS22の判定時にキャパシ
タ電圧VCAPが予め設定した最大許容キャパシタ電圧
値VCAPLMTHよりも低ければ、そのときのキャパ
シタ電圧VCAPが予め設定した回生量補正開始電圧値
VCAPLMHL以上であるか否かの判定を行う(ステ
ップS25)。
【0034】そのとき、VCAP≧VCAPLMHLで
あれば、最大許容キャパシタ電圧値VCAPLMTHと
キャパシタ電圧VCAPとの差DVCAPLMHを求め
る(ステップS26)。次いで、その求められた差DV
CAPLMHに、最大許容キャパシタ電圧値VCAPL
MTHと回生量補正開始電圧値VCAPLMHLとの差
の逆数を乗ずることによって、そのときの最大許容キャ
パシタ電圧値VCAPLMTHと実際のキャパシタ電圧
VCAPとの差DVCAPLMHに応じた補正係数αを
算出する(ステップS27)。
【0035】そして、先に決定された回生量REGEN
にそのときの補正係数αを乗ずることによって回生量R
EGENの補正を行い(ステップS28)、回生フラグ
F・REGを1に立てて(ステップS29)、その補正
された回生量REGENをもって蓄電装置5の充電を行
う。
【0036】また、ステップS25の判定時に、キャパ
シタ電圧VCAPが予め設定した回生量補正開始電圧値
VCAPLMHLよりも低ければ、回生フラグF・RE
Gを1に立てて(ステップS29)、先に決定された回
生量REGENをもって蓄電装置5の充電を行う。
【0037】
【発明の効果】以上、本発明によるハイブリッド車両の
回生制御装置は、車両におけるエンジンの回転数および
負圧をそれぞれ検出するとともに、車両の変速機におけ
る変速比を検出して、それぞれ検出されたエンジンの回
転数および負圧、変速比に応じて蓄電装置の充電を行わ
せる際の回生量を決定するようにしているので、モータ
の発電効率を充分に引き出しながら、車両の減速状態に
応じた最適な回生量を決定することができるという利点
がある。
【0038】また、本発明は、蓄電装置の現在の充電量
を検出して、その蓄電装置の充電量の予め設定した許容
値と検出値との差に応じて先に決定された回生量を補正
するようにしているので、蓄電装置の充電状態に見合っ
た最適な減速回生を行わせることができるという利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るハイブリッド車両のシステム構成
例を示すブロック図である。
【図2】車両の運転状態によってモータ動作モードを設
定する処理のフローを示す図である。
【図3】各ギヤ位置ごとに設定されるアシストトリガテ
ーブルの内容を示す特性図である。
【図4】エンジンの回転数および負圧、変速比に応じて
回生量を決定し、蓄電装置の充電量に応じてその決定さ
れた回生量を補正するための処理のフローを示す図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン 2 エンジンアシスト用モータ 3 変速機 4 パワードライブユニット 5 蓄電装置 6 モータECU 7 ECU 9 ダウンバータ 10 12V電源用バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若城 輝男 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鵜飼 朝雄 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 岩田 洋一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 松原 篤 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 泉浦 篤 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 内田 敬介 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 今野 文彦 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中本 康雄 栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台143番地 株式 会社ピーエスジー内 Fターム(参考) 3G093 AA04 AA07 AA16 CB07 DA01 DA03 DB00 DB11 EB09 FA10 FA11 5H115 PC06 PG04 PI11 PI16 PI22 PO02 PU01 PU25 QE10 QI04 QN03 QN04 RB08 RE01 RE06 SE04 TE02 TE03 TE06 TE10 TI01 TI05 TO30 TR19 TU16 TZ09

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンおよびそのアシスト用のモータ
    を動力源とするハイブリッド車両の減速時に、モータを
    発電機として作動させることによって回生した電流によ
    ってモータ駆動用の蓄電装置の充電を行うハイブリッド
    車両の回生制御装置において、車両におけるエンジンの
    回転数および負圧をそれぞれ検出する手段と、車両の変
    速機における変速比を検出する手段と、それぞれ検出さ
    れたエンジンの回転数および負圧、変速比に応じて蓄電
    装置の充電を行わせる際の回生量を決定する手段とを設
    けたことを特徴とするハイブリッド車両の回生制御装
    置。
  2. 【請求項2】 蓄電装置の充電量を検出する手段と、そ
    の蓄電装置の充電量の予め設定した許容値と検出値との
    差に応じて回生量を補正する手段とを設けたことを特徴
    とする請求項1の記載によるハイブリッド車両の回生制
    御装置。
JP10276363A 1998-08-23 1998-08-23 ハイブリッド車両の回生制御装置 Pending JP2000069610A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012205476A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2017175907A (ja) * 2017-04-24 2017-09-28 本田技研工業株式会社 車両の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012205476A (ja) * 2011-03-28 2012-10-22 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
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