JP2000188802A - ハイブリッド車両の充電制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の充電制御装置Info
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- 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】
【課題】 エンジンと、これに連結されたモータジェネ
レータとを有し、エンジンによりモータジェネレータを
駆動して発電し、バッテリの充電を行うハイブリッド車
両において、車両の走行状況に応じて充電制御方法を変
更する。 【解決手段】 ナビゲーションシステム９と、ナビゲー
ション走行における走行ルートに関する交通情報を解析
してバッテリ６が消費する電力及びバッテリ６への回生
電力を予測するＥＣＵ８を有する。予測に基づいてエン
ジン１を制御しモータジェネレータ２で発電する急速充
電と、エンジン１及びモータジェネレータ２を制御し効
率よく充電する効率充電のいずれかを選択する。
レータとを有し、エンジンによりモータジェネレータを
駆動して発電し、バッテリの充電を行うハイブリッド車
両において、車両の走行状況に応じて充電制御方法を変
更する。 【解決手段】 ナビゲーションシステム９と、ナビゲー
ション走行における走行ルートに関する交通情報を解析
してバッテリ６が消費する電力及びバッテリ６への回生
電力を予測するＥＣＵ８を有する。予測に基づいてエン
ジン１を制御しモータジェネレータ２で発電する急速充
電と、エンジン１及びモータジェネレータ２を制御し効
率よく充電する効率充電のいずれかを選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
の充電制御装置、特に車両走行中におけるエンジン出力
によるバッテリ充電の制御に関する。
の充電制御装置、特に車両走行中におけるエンジン出力
によるバッテリ充電の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンを駆動させるための石油
燃料の節約と、エンジンの騒音の低減、さらに石油燃料
の燃焼により発生する排気ガスの低減を目的として、エ
ンジン以外の異なる動力源として、モータジェネレータ
を搭載した車両が提案されている。
燃料の節約と、エンジンの騒音の低減、さらに石油燃料
の燃焼により発生する排気ガスの低減を目的として、エ
ンジン以外の異なる動力源として、モータジェネレータ
を搭載した車両が提案されている。
【０００３】この車両に用いられるモータジェネレータ
は、モータとして機能することにより、バッテリからの
電力によりモータトルクを発生させ、車両発進時、加速
時にエンジンのトルクアシストをする。またジェネレー
タとして機能することにより、エンジントルクにより発
電を行い、バッテリを充電する。さらに、車両減速時に
は車輪から変速機を介して入力されるトルクを用いて回
生充電する。
は、モータとして機能することにより、バッテリからの
電力によりモータトルクを発生させ、車両発進時、加速
時にエンジンのトルクアシストをする。またジェネレー
タとして機能することにより、エンジントルクにより発
電を行い、バッテリを充電する。さらに、車両減速時に
は車輪から変速機を介して入力されるトルクを用いて回
生充電する。
【０００４】例えば、特開平９−２０９７９０号公報に
は、変速機の入力軸にエンジンが接続されるとともにモ
ータジェネレータが接続され、車速やアクセル開度、あ
るいはバッテリの充電量に基づいてエンジン及びモータ
ジェネレータを制御する技術が開示されている。
は、変速機の入力軸にエンジンが接続されるとともにモ
ータジェネレータが接続され、車速やアクセル開度、あ
るいはバッテリの充電量に基づいてエンジン及びモータ
ジェネレータを制御する技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のハイブ
リッド車両の走行中における充電は、迅速に充電するこ
とを目的とするため、エンジン出力を高めモータジェネ
レータで発電を行う急速充電が行われていた。この急速
充電には、下坂路が長く続く場合等にバッテリが満充電
されてしまい、本来利用することのできた回生電力が得
られないことがあり、エネルギ効率上問題があった。一
方、エンジントルク、モータトルク等を制御することに
より充電効率を高めた効率充電は、エネルギ効率の点か
ら望ましいが充電速度が比較的遅いため、渋滞等の電力
を多量に消費する走行条件では、充電が不十分となりモ
ータ走行が十分に行えないおそれもあった。
リッド車両の走行中における充電は、迅速に充電するこ
とを目的とするため、エンジン出力を高めモータジェネ
レータで発電を行う急速充電が行われていた。この急速
充電には、下坂路が長く続く場合等にバッテリが満充電
されてしまい、本来利用することのできた回生電力が得
られないことがあり、エネルギ効率上問題があった。一
方、エンジントルク、モータトルク等を制御することに
より充電効率を高めた効率充電は、エネルギ効率の点か
ら望ましいが充電速度が比較的遅いため、渋滞等の電力
を多量に消費する走行条件では、充電が不十分となりモ
ータ走行が十分に行えないおそれもあった。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、走行条件に合わせて充電モードを切
り替えることで、エネルギ効率及び燃費向上を図ること
のできる充電制御装置を提供することにある。
あり、その目的は、走行条件に合わせて充電モードを切
り替えることで、エネルギ効率及び燃費向上を図ること
のできる充電制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、エンジンと、これに連結されたモー
タジェネレータとを有し、エンジンによりモータジェネ
レータを駆動して発電し、バッテリの充電を行うハイブ
リッド車両の充電制御装置であって、走行予定路に関す
る情報を受信する情報受信手段と、前記走行予定路に関
する情報を解析しバッテリが消費する電力及びバッテリ
への回生電力を予測する解析手段とを備え、前記予測し
た消費電力及びバッテリの回生電力に応じて充電方法を
変更することを特徴とする。
に、第１の発明は、エンジンと、これに連結されたモー
タジェネレータとを有し、エンジンによりモータジェネ
レータを駆動して発電し、バッテリの充電を行うハイブ
リッド車両の充電制御装置であって、走行予定路に関す
る情報を受信する情報受信手段と、前記走行予定路に関
する情報を解析しバッテリが消費する電力及びバッテリ
への回生電力を予測する解析手段とを備え、前記予測し
た消費電力及びバッテリの回生電力に応じて充電方法を
変更することを特徴とする。
【０００８】また、第２の発明は、エンジンと、これに
連結されたモータジェネレータとを有し、エンジンによ
りモータジェネレータを駆動して発電し、バッテリの充
電を行うハイブリッド車両の充電制御装置であって、動
力性能を高めるためモータによりトルクアシストするア
シスト手段と、乗員が動力性能を選択操作できる選択操
作手段又はアクセル操作に基づき乗員の動力性能の要求
を検知する検知手段の少なくともいずれかを備え、動力
性能の要求に応じて充電方法を変更することを特徴とす
る。
連結されたモータジェネレータとを有し、エンジンによ
りモータジェネレータを駆動して発電し、バッテリの充
電を行うハイブリッド車両の充電制御装置であって、動
力性能を高めるためモータによりトルクアシストするア
シスト手段と、乗員が動力性能を選択操作できる選択操
作手段又はアクセル操作に基づき乗員の動力性能の要求
を検知する検知手段の少なくともいずれかを備え、動力
性能の要求に応じて充電方法を変更することを特徴とす
る。
【０００９】ここで、動力性能を選択操作する選択操作
手段は、走行時の加速を重視した走行モードの切替手段
であってもよい。なお、アクセル操作に基づく乗員の動
力性能の要求はスロットルの開度の変化率が所定値を越
える頻度で判断するものであってもよい。
手段は、走行時の加速を重視した走行モードの切替手段
であってもよい。なお、アクセル操作に基づく乗員の動
力性能の要求はスロットルの開度の変化率が所定値を越
える頻度で判断するものであってもよい。
【００１０】また、第３の発明は、第１又は第２の発明
のハイブリッド車両の充電制御装置であって、エンジン
を制御しモータジェネレータで発電する急速充電手段
と、エンジン及びモータジェネレータを制御することに
より効率よく充電する効率充電手段とを備えたことを特
徴とする。
のハイブリッド車両の充電制御装置であって、エンジン
を制御しモータジェネレータで発電する急速充電手段
と、エンジン及びモータジェネレータを制御することに
より効率よく充電する効率充電手段とを備えたことを特
徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に従って説明する。
面に従って説明する。
【００１２】図１には、本実施の形態におけるハイブリ
ッド車の構成ブロック図を示す。エンジン１の出力軸
は、モータジェネレータ２に接続されており、モータジ
ェネレータ２の出力軸は、トルクコンバータ３に接続さ
れ、トルクコンバータ３の出力軸は、自動変速機４に接
続されている。すなわちエンジン１の動力とモータジェ
ネレータ２の動力とをトルクコンバータ３を介して自動
変速機４に出力できるように構成されている。上記構成
は例として挙げたものであり他の構成であっても本発明
は適用可能である。
ッド車の構成ブロック図を示す。エンジン１の出力軸
は、モータジェネレータ２に接続されており、モータジ
ェネレータ２の出力軸は、トルクコンバータ３に接続さ
れ、トルクコンバータ３の出力軸は、自動変速機４に接
続されている。すなわちエンジン１の動力とモータジェ
ネレータ２の動力とをトルクコンバータ３を介して自動
変速機４に出力できるように構成されている。上記構成
は例として挙げたものであり他の構成であっても本発明
は適用可能である。
【００１３】エンジン１は、燃料の燃焼によって動力を
出力する形式の装置であり、ガソリンエンジンやディー
ゼルエンジンの他、液化石油ガスや天然ガス等のガス燃
料を燃焼させるエンジンが含まれる。モータジェネレー
タ２は、電気的エネルギを回転運動等の運動エネルギに
変化して出力するモータ機能と伝達された動力エネルギ
を電気エネルギに変換する発電機能を併せ持つ。トルク
コンバータ３は、駆動部材のトルクを流体により従動部
材に伝達させるもので例えば図示しないがポンプインペ
ラに一体化されたフロントカバーとタービンライナを一
体に取付けたハブと、ロックアップクラッチからなる。
自動変速機４は、歯車変速機部と油圧制御部とからな
り、入力回転数と出力回転数の比（変速比）を自動で適
宜変更することのできる装置であって、有段式の変速機
や変速比を連続式に変化させることのできる無段変速機
等がある。
出力する形式の装置であり、ガソリンエンジンやディー
ゼルエンジンの他、液化石油ガスや天然ガス等のガス燃
料を燃焼させるエンジンが含まれる。モータジェネレー
タ２は、電気的エネルギを回転運動等の運動エネルギに
変化して出力するモータ機能と伝達された動力エネルギ
を電気エネルギに変換する発電機能を併せ持つ。トルク
コンバータ３は、駆動部材のトルクを流体により従動部
材に伝達させるもので例えば図示しないがポンプインペ
ラに一体化されたフロントカバーとタービンライナを一
体に取付けたハブと、ロックアップクラッチからなる。
自動変速機４は、歯車変速機部と油圧制御部とからな
り、入力回転数と出力回転数の比（変速比）を自動で適
宜変更することのできる装置であって、有段式の変速機
や変速比を連続式に変化させることのできる無段変速機
等がある。
【００１４】モータジェネレータ２には図２に示すよう
に、インバータ５を介してバッテリ６が接続されてい
る。インバータ５は、モータジェネレータ２に対する電
流及び周波数を制御し、またモータジェネレータ２で発
電する際の電流を制御するように構成されている。そし
てそれらの制御をおこなうためにコントローラ７が設け
られている。このコントローラ７は、例えば、エンジン
１の始動要求、発進要求及び制動要求に従ってインバー
タ５及びバッテリ６を制御するように構成されている。
に、インバータ５を介してバッテリ６が接続されてい
る。インバータ５は、モータジェネレータ２に対する電
流及び周波数を制御し、またモータジェネレータ２で発
電する際の電流を制御するように構成されている。そし
てそれらの制御をおこなうためにコントローラ７が設け
られている。このコントローラ７は、例えば、エンジン
１の始動要求、発進要求及び制動要求に従ってインバー
タ５及びバッテリ６を制御するように構成されている。
【００１５】車両発進時や低速走行時にはモータジェネ
レータ２をモータとして機能させモータ出力で走行す
る。通常走行時には、エンジン１を始動させてエンジン
出力で走行する。上坂路等高負荷時にはエンジン１に加
えモータジェネレータ２をモータとして機能させ両動力
源より走行する。車両減速時や制動時には、モータジェ
ネレータ２を発電機として機能させ、電力を回生する。
さらにバッテリのＳＯＣ（充電状態）が低下した場合に
は、エンジン１の出力を増大させ、エンジン出力をモー
タジェネレータ２で電力に変換してバッテリ６に充電す
る。
レータ２をモータとして機能させモータ出力で走行す
る。通常走行時には、エンジン１を始動させてエンジン
出力で走行する。上坂路等高負荷時にはエンジン１に加
えモータジェネレータ２をモータとして機能させ両動力
源より走行する。車両減速時や制動時には、モータジェ
ネレータ２を発電機として機能させ、電力を回生する。
さらにバッテリのＳＯＣ（充電状態）が低下した場合に
は、エンジン１の出力を増大させ、エンジン出力をモー
タジェネレータ２で電力に変換してバッテリ６に充電す
る。
【００１６】また、エンジン１、モータジェネレータ
２、トルクコンバータ３、自動変速機４、バッテリ６等
には、各種センサが設けられており、そのセンサの検出
信号は、ＥＣＵ８に送られる。ＥＣＵ８は、マイクロコ
ンピュータで構成され、エンジン１等に制御信号を送
り、車速信号やアクセル開度信号、ＳＯＣ信号等の検出
信号に基づいてトルクコンバータ３のスリップ率や自動
変速機の変速比等を制御する。
２、トルクコンバータ３、自動変速機４、バッテリ６等
には、各種センサが設けられており、そのセンサの検出
信号は、ＥＣＵ８に送られる。ＥＣＵ８は、マイクロコ
ンピュータで構成され、エンジン１等に制御信号を送
り、車速信号やアクセル開度信号、ＳＯＣ信号等の検出
信号に基づいてトルクコンバータ３のスリップ率や自動
変速機の変速比等を制御する。
【００１７】さらにＥＣＵ８には、走行予定路に関する
情報を受信する情報受信手段であるナビゲーションシス
テム９が接続されている。ここで情報受信手段はナビゲ
ーションシステム９に限定されず、走行予定路に関する
情報を受信できる受信できるものであれば、運転手自ら
が走路予定を入力する入力手段や過去の走行経路の記録
から現在の走行経路を分析する分析手段や、交通情報等
の受信手段であってもよい。ここでいう情報には、走行
予定路の地形情報、交通情報、工事情報等が含まれる。
ナビゲーションシステム９は、例えば、表示装置、入力
装置、通信制御部、経路検索部、地図データベース、走
行データ記録部から構成される。ＥＣＵ８においてナビ
ゲーションシステム９における前記走行予定路に関する
交通情報等が解析されバッテリが消費する電力及びバッ
テリへの回生電力を予測される。さらに解析結果とＳＯ
Ｃに基づいて、要求充電速度を演算され、求めた要求充
電速度から充電モードが判定される選択された充電モー
ドに従って、ＥＣＵ８からエンジン１等に制御指令がな
される。
情報を受信する情報受信手段であるナビゲーションシス
テム９が接続されている。ここで情報受信手段はナビゲ
ーションシステム９に限定されず、走行予定路に関する
情報を受信できる受信できるものであれば、運転手自ら
が走路予定を入力する入力手段や過去の走行経路の記録
から現在の走行経路を分析する分析手段や、交通情報等
の受信手段であってもよい。ここでいう情報には、走行
予定路の地形情報、交通情報、工事情報等が含まれる。
ナビゲーションシステム９は、例えば、表示装置、入力
装置、通信制御部、経路検索部、地図データベース、走
行データ記録部から構成される。ＥＣＵ８においてナビ
ゲーションシステム９における前記走行予定路に関する
交通情報等が解析されバッテリが消費する電力及びバッ
テリへの回生電力を予測される。さらに解析結果とＳＯ
Ｃに基づいて、要求充電速度を演算され、求めた要求充
電速度から充電モードが判定される選択された充電モー
ドに従って、ＥＣＵ８からエンジン１等に制御指令がな
される。
【００１８】図３に示す本実施形態における充電制御装
置の処理フローチャートを用いて充電制御の原理を説明
する。まず、ＥＣＵ８は、各種センサ（例えばシフトレ
バー位置センサや車速センサ、アクセル開度センサ等か
らの）入力信号を処理する（Ｓ２０）。続いてバッテリ
のＳＯＣが所定量Ｌ％以下となったかを判定する。この
判定は、コントローラからのＳＯＣ検出信号に基づき判
定することができる（Ｓ３０）。ＳＯＣが所定量Ｌ％以
下のときは、充電が必要としてステップ４０に進む。こ
の時、ＳＯＣが所定量Ｌ％を越えていれば、充電が必要
でない（Ｓ１１０）として、スタートに戻る（Ｓ１２
０）。
置の処理フローチャートを用いて充電制御の原理を説明
する。まず、ＥＣＵ８は、各種センサ（例えばシフトレ
バー位置センサや車速センサ、アクセル開度センサ等か
らの）入力信号を処理する（Ｓ２０）。続いてバッテリ
のＳＯＣが所定量Ｌ％以下となったかを判定する。この
判定は、コントローラからのＳＯＣ検出信号に基づき判
定することができる（Ｓ３０）。ＳＯＣが所定量Ｌ％以
下のときは、充電が必要としてステップ４０に進む。こ
の時、ＳＯＣが所定量Ｌ％を越えていれば、充電が必要
でない（Ｓ１１０）として、スタートに戻る（Ｓ１２
０）。
【００１９】充電が必用な場合は、続いて現在ナビゲー
ション走行中か否かを判定する（Ｓ４０）。運転手が目
的地を入力していればＧＰＳ等で検出された現在の走行
位置から目的地までの走行予定ルートが計算により求め
られる。ナビゲーション走行中は、運転手がナビゲーシ
ョンにしたがってこの走行予定ルートを走行するものと
考えられるため、以下の演算・設定は走行予定ルートを
走行することを前提に行われる。ナビゲーションシステ
ムの地図データベースに収められた走行予定ルートの地
理的情報、交通情報がＥＣＵ８に送られる。地理的情報
としては、例えば目的地までの標高データがあり、標高
データから走行予定ルートのうち所定の区間が平坦路、
下坂路又は上坂路のいずれかであるかを計算により求め
る。下坂路が長く続くのであれば、回生制動が多く期待
でき、上坂路であれば、エンジン動力の他にモータによ
るトルクアシストが必要とされ、バッテリの電力消費が
予測される。交通情報データとしては、交差点の数、車
線数、市街地かどうか等があり、交通情報データから停
止せずに走行できる場合、停止回数が多い場合、渋滞で
低速走行する場合等を分析し、バッテリの電力消費、回
生制動を予測する。上記地理的データ及び交通情報デー
タに基づき走行予定ルートにおける予測バッテリ電力消
費量及び予測回生電力量が求められる。
ション走行中か否かを判定する（Ｓ４０）。運転手が目
的地を入力していればＧＰＳ等で検出された現在の走行
位置から目的地までの走行予定ルートが計算により求め
られる。ナビゲーション走行中は、運転手がナビゲーシ
ョンにしたがってこの走行予定ルートを走行するものと
考えられるため、以下の演算・設定は走行予定ルートを
走行することを前提に行われる。ナビゲーションシステ
ムの地図データベースに収められた走行予定ルートの地
理的情報、交通情報がＥＣＵ８に送られる。地理的情報
としては、例えば目的地までの標高データがあり、標高
データから走行予定ルートのうち所定の区間が平坦路、
下坂路又は上坂路のいずれかであるかを計算により求め
る。下坂路が長く続くのであれば、回生制動が多く期待
でき、上坂路であれば、エンジン動力の他にモータによ
るトルクアシストが必要とされ、バッテリの電力消費が
予測される。交通情報データとしては、交差点の数、車
線数、市街地かどうか等があり、交通情報データから停
止せずに走行できる場合、停止回数が多い場合、渋滞で
低速走行する場合等を分析し、バッテリの電力消費、回
生制動を予測する。上記地理的データ及び交通情報デー
タに基づき走行予定ルートにおける予測バッテリ電力消
費量及び予測回生電力量が求められる。
【００２０】続いて、ステップ３０で検出した現在のＳ
ＯＣと上記予測バッテリ電力消費量及び予測回生電力量
から、ΔＧＥＳＯＣ（要求充電速度）が求められる（Ｓ
５０）。図４にΔＧＥＳＯＣのマップを示す。縦軸がΔ
ＧＥＳＯＣ、横軸がＳＯＣを示す。実線１０１があらか
じめ定めた所定の通常走行条件の場合の各ＳＯＣに対す
るΔＧＥＳＯＣの関係を示す。破線１０２が渋滞予測時
の演算結果、破線１０３が回生充電期待大時の演算結果
を示す。１０１、１０２、１０３が傾きを持つのは、現
在のＳＯＣの状態に対する余裕度を考慮してである。ま
たＳＯＣがＬ％より大きいときは、ΔＧＥＳＯＣは０即
ち充電不要である。１０２、１０３は、ステップ４０で
求めた予測バッテリ電力消費量及び予測回生電力量によ
って変動する。予測回生電力量が小さい場合は、１０２
となり、同じＳＯＣであっても通常時よりも高いΔＧＥ
ＳＯＣとなる。反対に回生充電量が多く期待できる場合
は、１０３となり、同じＳＯＣであっても通常時よりも
低いΔＧＥＳＯＣとなる。そして現在のＳＯＣ（Ａ）％
と、マップからΔＧＥＳＯＣが設定される。
ＯＣと上記予測バッテリ電力消費量及び予測回生電力量
から、ΔＧＥＳＯＣ（要求充電速度）が求められる（Ｓ
５０）。図４にΔＧＥＳＯＣのマップを示す。縦軸がΔ
ＧＥＳＯＣ、横軸がＳＯＣを示す。実線１０１があらか
じめ定めた所定の通常走行条件の場合の各ＳＯＣに対す
るΔＧＥＳＯＣの関係を示す。破線１０２が渋滞予測時
の演算結果、破線１０３が回生充電期待大時の演算結果
を示す。１０１、１０２、１０３が傾きを持つのは、現
在のＳＯＣの状態に対する余裕度を考慮してである。ま
たＳＯＣがＬ％より大きいときは、ΔＧＥＳＯＣは０即
ち充電不要である。１０２、１０３は、ステップ４０で
求めた予測バッテリ電力消費量及び予測回生電力量によ
って変動する。予測回生電力量が小さい場合は、１０２
となり、同じＳＯＣであっても通常時よりも高いΔＧＥ
ＳＯＣとなる。反対に回生充電量が多く期待できる場合
は、１０３となり、同じＳＯＣであっても通常時よりも
低いΔＧＥＳＯＣとなる。そして現在のＳＯＣ（Ａ）％
と、マップからΔＧＥＳＯＣが設定される。
【００２１】また、図４では、通常状態の充電開始ＳＯ
ＣをＬ％としているが、渋滞予測時では、高く設定して
もよい。例えば、通常はＳＯＣ４０％となった場合に充
電を開始するのを、渋滞が予測される場合は、ＳＯＣ５
０％で充電を開始する。なお、１０２と１０３との間を
もっと細かく分け、その状態にあわせて制御してよい。
ＣをＬ％としているが、渋滞予測時では、高く設定して
もよい。例えば、通常はＳＯＣ４０％となった場合に充
電を開始するのを、渋滞が予測される場合は、ＳＯＣ５
０％で充電を開始する。なお、１０２と１０３との間を
もっと細かく分け、その状態にあわせて制御してよい。
【００２２】なお、運転者が目的地を入力していなくて
も、例えば毎日利用する通勤経路の場合、走行時刻、曜
日、途中の走行経路等から予測してΔＧＥＳＯＣを求め
るようにしてもよい。この場合、通勤経路が過去何日分
かの走行経路データの蓄積か自動的に学習される。さら
に、ＶＩＣＳや道路交通情報案内による走行経路の渋滞
予測もバッテリ電力消費量及び回生電力量を予測する判
断材料に用いてもよい。例えば、通常は高速で走行でき
る道路でも工事等で渋滞が予測されるときは、車両が停
止する機会が多いとして、バッテリ電力消費量が多くな
ると予測する。また、明らかに高速道路を走行中は停止
する機会がなく、バッテリ電力消費量が少なくなると予
測する。
も、例えば毎日利用する通勤経路の場合、走行時刻、曜
日、途中の走行経路等から予測してΔＧＥＳＯＣを求め
るようにしてもよい。この場合、通勤経路が過去何日分
かの走行経路データの蓄積か自動的に学習される。さら
に、ＶＩＣＳや道路交通情報案内による走行経路の渋滞
予測もバッテリ電力消費量及び回生電力量を予測する判
断材料に用いてもよい。例えば、通常は高速で走行でき
る道路でも工事等で渋滞が予測されるときは、車両が停
止する機会が多いとして、バッテリ電力消費量が多くな
ると予測する。また、明らかに高速道路を走行中は停止
する機会がなく、バッテリ電力消費量が少なくなると予
測する。
【００２３】ステップ４０でナビゲーション走行が行わ
れていないと判断した場合は、そのままステップ６０に
行く。このときは、ΔＧＥＳＯＣの設定がされていない
ため、現在のＳＯＣと通常時のデータ１０１を元にΔＧ
ＥＳＯＣを設定する。
れていないと判断した場合は、そのままステップ６０に
行く。このときは、ΔＧＥＳＯＣの設定がされていない
ため、現在のＳＯＣと通常時のデータ１０１を元にΔＧ
ＥＳＯＣを設定する。
【００２４】マップより求めたΔＧＥＳＯＣを通常時の
ものと比較する（Ｓ６０）。通常時よりも高ければ迅速
に充電する必要があるとして、ΔＧＥＳＯＣで急速充電
が開始される（Ｓ１００）。通常時以下であればさらに
Ｐ（パワー）パターンかどうかを判定する（Ｓ７０）。
ものと比較する（Ｓ６０）。通常時よりも高ければ迅速
に充電する必要があるとして、ΔＧＥＳＯＣで急速充電
が開始される（Ｓ１００）。通常時以下であればさらに
Ｐ（パワー）パターンかどうかを判定する（Ｓ７０）。
【００２５】本実施の形態では、車両の動力性能の選択
操作としてＰ（パワー）パターンとＮ（ノーマル）パタ
ーンの走行モードが設けられている。Ｐパターンは、運
転者がアクセルを踏み込んだときの加速感を味わいたい
ときに、モータによって加速アシストを行う走行モード
であり、Ｎパターンは通常の走行モードであり、いずれ
かを運転者が選択し切り替えることができる。すなわ
ち、Ｐパターンが選択されているときは運転者が高い運
動性能を要求しているとみなすことができる。したがっ
て、通常の走行モードに比べ、バッテリの電力消費量が
多くなることが予測される。Ｐパターンが選択されてい
る場合は、急速充電が行われる（Ｓ１００）。この場
合、Ｓ５０で設定した低いΔＧＥＳＯＣではなく、バッ
テリの電力消費量を見越してΔＧＥＳＯＣを高く設定し
直して急速充電が行われる。
操作としてＰ（パワー）パターンとＮ（ノーマル）パタ
ーンの走行モードが設けられている。Ｐパターンは、運
転者がアクセルを踏み込んだときの加速感を味わいたい
ときに、モータによって加速アシストを行う走行モード
であり、Ｎパターンは通常の走行モードであり、いずれ
かを運転者が選択し切り替えることができる。すなわ
ち、Ｐパターンが選択されているときは運転者が高い運
動性能を要求しているとみなすことができる。したがっ
て、通常の走行モードに比べ、バッテリの電力消費量が
多くなることが予測される。Ｐパターンが選択されてい
る場合は、急速充電が行われる（Ｓ１００）。この場
合、Ｓ５０で設定した低いΔＧＥＳＯＣではなく、バッ
テリの電力消費量を見越してΔＧＥＳＯＣを高く設定し
直して急速充電が行われる。
【００２６】Ｎパターンが選択されている場合は、さら
に、運転者のスロットル（アクセル）の開度の変化率
（ΔΘ）が所定値Ａ以上の頻度が多いかを判定する（Ｓ
８０）。
に、運転者のスロットル（アクセル）の開度の変化率
（ΔΘ）が所定値Ａ以上の頻度が多いかを判定する（Ｓ
８０）。
【００２７】スロットル（アクセル）の開度の変化率
（ΔΘ）を調べることで運転者が加速好きであり頻繁に
加速を要求しているかどうかがわかる。所定値Ａ以上の
アクセル開度が多い場合は、運転者が加速すなわち高い
運動性能を要求しているとみなすことができる。走行モ
ードがＮパターンであってもこの場合加速アシストが必
要とされるため、Ｐパターンのときと同様にバッテリの
電力消費量を見越しΔＧＥＳＯＣを速く設定し直して急
速充電がされる（Ｓ１００）。
（ΔΘ）を調べることで運転者が加速好きであり頻繁に
加速を要求しているかどうかがわかる。所定値Ａ以上の
アクセル開度が多い場合は、運転者が加速すなわち高い
運動性能を要求しているとみなすことができる。走行モ
ードがＮパターンであってもこの場合加速アシストが必
要とされるため、Ｐパターンのときと同様にバッテリの
電力消費量を見越しΔＧＥＳＯＣを速く設定し直して急
速充電がされる（Ｓ１００）。
【００２８】いずれの判定も否定の場合に低いΔＧＥＳ
ＯＣにて最高効率充電が行われる（Ｓ９０）。
ＯＣにて最高効率充電が行われる（Ｓ９０）。
【００２９】以上の制御により回生制動で発生したエネ
ルギをバッテリに効率良く溜めることができ、また満充
電でバッテリ充電が不可能であるという事態を減らすこ
とができる。また、渋滞路においては、高速で充電を行
うため、バッテリ不足によるエンジン停止が中止される
という事態を極力減らすことができ、燃費向上を図るこ
とができる。
ルギをバッテリに効率良く溜めることができ、また満充
電でバッテリ充電が不可能であるという事態を減らすこ
とができる。また、渋滞路においては、高速で充電を行
うため、バッテリ不足によるエンジン停止が中止される
という事態を極力減らすことができ、燃費向上を図るこ
とができる。
【００３０】急速充電は、走行速度を維持しながら、モ
ータジェネレータがΔＧＥＳＯＣの速度で発電できるよ
うエンジン出力を高めて急速に充電を行うものである。
ータジェネレータがΔＧＥＳＯＣの速度で発電できるよ
うエンジン出力を高めて急速に充電を行うものである。
【００３１】最高効率充電は、エンジントルクとエンジ
ン回転数から求められるエンジンの最高効率運転点と、
モータトルクとモータ回転数から求められるモータジェ
ネレータの最高効率運転点からその走行速度における発
電効率の最も良い最高効率点を計算により求め、この最
高効率点からエンジントルク及びモータトルクを算出
し、エンジン及びモータジェネレータを制御しながら充
電を行うものである。また、このときにトルクコンバー
タも一緒に制御してもよい。
ン回転数から求められるエンジンの最高効率運転点と、
モータトルクとモータ回転数から求められるモータジェ
ネレータの最高効率運転点からその走行速度における発
電効率の最も良い最高効率点を計算により求め、この最
高効率点からエンジントルク及びモータトルクを算出
し、エンジン及びモータジェネレータを制御しながら充
電を行うものである。また、このときにトルクコンバー
タも一緒に制御してもよい。
【００３２】さらに、この２つの充電モードのうちいず
れの充電モードで現在充電されているのかを、充電モー
ドのインジケータにより、運転者に知らせるようにして
もよい。
れの充電モードで現在充電されているのかを、充電モー
ドのインジケータにより、運転者に知らせるようにして
もよい。
【００３３】
【発明の効果】このように、本実施形態では、ナビゲー
ションシステムを用いて先の走行経路の道路状況又は地
形状況を分析することにより、バッテリの消費電力量及
び回生充電量が予測できるため、道路状況等に合わせて
充電方法を選択切替することができ、エネルギ効率及び
燃費の向上を図ることが可能となる。
ションシステムを用いて先の走行経路の道路状況又は地
形状況を分析することにより、バッテリの消費電力量及
び回生充電量が予測できるため、道路状況等に合わせて
充電方法を選択切替することができ、エネルギ効率及び
燃費の向上を図ることが可能となる。
【００３４】また、運転者が加速モード等の動力性能を
選択操作した場合、又はアクセルの踏み込み頻度が多い
場合等に急速充電が選択されるため、動力性能が必要と
される場合にバッテリの充電不足になることなくモータ
の加速アシストがされる。
選択操作した場合、又はアクセルの踏み込み頻度が多い
場合等に急速充電が選択されるため、動力性能が必要と
される場合にバッテリの充電不足になることなくモータ
の加速アシストがされる。
【図１】 本発明の実施形態の制御装置の構成のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】 本発明の実施形態の駆動装置の構成を原理的
に示すブロック図である。
に示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施形態における処理フローチャー
トである。
トである。
【図４】 本発明の実施形態において求められる充電速
度マップである。
度マップである。
１ エンジン、２ モータジェネレータ、３ トルクコ
ンバータ、４ 自動変速機、５ インバータ、６ バッ
テリ、７ コントローラ、８ ＥＣＵ、９ナビゲーショ
ンシステム。
ンバータ、４ 自動変速機、５ インバータ、６ バッ
テリ、７ コントローラ、８ ＥＣＵ、９ナビゲーショ
ンシステム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｌ 11/14 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｄ Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ Ｆターム(参考） 3G093 AA05 AA07 AA16 AB00 AB01 DA06 DB00 EB09 FA10 FA11 5H115 PA12 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PO06 PO09 PO11 PO17 PU08 PU23 PU25 PV09 QI04 QN03 SE04 SE05 SE06 SE08 SL01 SL05 TB01 TE03 TI02 TO21 TO22
Claims (3)
- 【請求項１】 エンジンと、これに連結されたモータジ
ェネレータとを有し、エンジンによりモータジェネレー
タを駆動して発電し、バッテリの充電を行うハイブリッ
ド車両の充電制御装置であって、 走行予定路に関する情報を受信する情報受信手段と、 前記走行予定路に関する情報を解析しバッテリが消費す
る電力及びバッテリへの回生電力を予測する解析手段と
を備え、 前記予測した消費電力及びバッテリの回生電力に応じて
充電方法を変更することを特徴とするハイブリッド車両
の充電制御装置。 - 【請求項２】 エンジンと、これに連結されたモータジ
ェネレータとを有し、エンジンによりモータジェネレー
タを駆動して発電し、バッテリの充電を行うハイブリッ
ド車両の充電制御装置であって、 動力性能を高めるためモータによりトルクアシストする
アシスト手段と、 乗員が動力性能を選択操作できる選択操作手段又はアク
セル操作に基づき乗員の動力性能の要求を検知する検知
手段の少なくともいずれかを備え、 動力性能の要求に応じて充電方法を変更することを特徴
とするハイブリッド車両の充電制御装置。 - 【請求項３】 エンジンを制御しモータジェネレータで
発電する急速充電手段と、エンジン及びモータジェネレ
ータを制御することにより効率よく充電する効率充電手
段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の
ハイブリッド車両の充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36446598A JP3931457B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | ハイブリッド車両の充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36446598A JP3931457B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | ハイブリッド車両の充電制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000188802A true JP2000188802A (ja) | 2000-07-04 |
| JP3931457B2 JP3931457B2 (ja) | 2007-06-13 |
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ID=18481881
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36446598A Expired - Fee Related JP3931457B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | ハイブリッド車両の充電制御装置 |
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| JP2002176705A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-06-21 | Robert Bosch Gmbh | 車両の制御方法および装置 |
| JP2002199505A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-12 | Denso Corp | 車両用電源装置及びエンジン駆動規制支援装置 |
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| DE102010039675A1 (de) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Betrieb eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs |
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| CN103561997A (zh) * | 2011-04-28 | 2014-02-05 | 帝国创新有限公司 | 用于混合动力电动汽车的传动链以及操作此传动链的方法 |
| JP2014114771A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | 車両の電力制御装置 |
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-
1998
- 1998-12-22 JP JP36446598A patent/JP3931457B2/ja not_active Expired - Fee Related
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