JP2004320946A - Electric vehicle and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、電動機からの動力により走行可能な電気自動車およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、この種の電気自動車としては、エンジンからの動力とモータからの動力により走行するハイブリッド自動車において、ガソリン残量が少なくなったときに強制的にモータ走行モードに切り替えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、このように強制的にモータ走行モードに切り替えることにより、ガソリン残量が少なくなってからの走行距離が長くなるようにしている。
【0003】
このように、ガソリン残量が少なくなってからの走行距離は、運転者に安心感を与える必要から、長い方が好ましい。このため、ガソリン残量が少なくなった警告を表示するタイミングとして多めのガソリン残量とすることも考えられるが、この場合、まだ十分に残量があるにも拘わらず警告が表示されることになり、運転者の警告に対する意識を低下させてしまう。モータ走行可能なハイブリッド自動車では、燃料としてのガソリンを完全に消費した後でもモータ走行することができるから、その場合の走行距離を長くすることができれば、運転者の安心感を増すことができる。
【0004】
本発明の電気自動車およびその制御方法は、燃料を完全に消費した後の走行距離を長くすることを目的とする。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−28302号公報(図12)
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の電気自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明の電気自動車は、
電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
燃料の消費を伴って発電する発電手段と、
該発電手段からの電力を用いて蓄電すると共に前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記発電手段に供給する燃料の残量を検出する残量検出手段と、
該検出された燃料の残量に基づいて前記蓄電手段の使用態様を設定する使用態様設定手段と、
前記蓄電手段が前記使用態様設定手段により設定された使用態様で使用されると共に運転者の要求に応じた動力が出力されるよう前記電動機と前記発電手段とを制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。
【0008】
この本発明の電気自動車では、燃料の残量に基づいて発電手段からの電力を用いて蓄電すると共に電動機に電力を供給可能な蓄電手段の使用態様を設定し、蓄電手段が設定された使用態様で使用されると共に運転者の要求に応じた動力が出力されるよう電動機と発電手段とを制御する。この結果、蓄電手段を燃料の残量に基づいて使用することができる。したがって、燃料の残量が少なくなったときに蓄電手段の蓄電量が多くなるように使用態様を設定すれば、燃料を完全に消費した後の電動機による走行距離を長くすることができる。
【0009】
こうした本発明の電気自動車において、前記使用態様設定手段は、前記検出された燃料の残量が少ないほど前記蓄電手段の蓄電量が多くなる傾向として前記使用態様を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、燃料を完全に消費した後の電動機による走行距離を長くすることができる。
【0010】
この燃料の残量が少ないほど蓄電手段の蓄電量が多くなる傾向として使用態様を設定する態様の本発明の電気自動車において、前記使用態様設定手段は、前記使用態様として蓄電量をもって前記蓄電手段の使用範囲を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段の使用範囲により燃料の残量が少ないほど蓄電手段の蓄電量が多くなるようにすることができる。この態様の本発明の電気自動車において、前記使用態様設定手段は、前記検出された燃料の残量が所定量以上のときには第1の使用範囲を設定し、前記検出された燃料の残量が所定量未満のときには前記第1の使用範囲より蓄電量が多い第2の使用範囲を設定する手段であるものとすることもできる。
【0011】
また、燃料の残量が少ないほど蓄電手段の蓄電量が多くなる傾向として使用態様を設定する態様の本発明の電気自動車において、前記使用態様設定手段は、前記使用態様として前記蓄電手段を充電する充電用基準値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、蓄電手段を充電する充電用基準値により燃料の残量が少ないほど蓄電手段の蓄電量が多くなるようにすることができる。この態様の本発明の電気自動車において、前記使用態様設定手段は、前記検出された燃料の残量が所定量以上のときには第1の値を前記充電用基準値として設定し、前記検出された燃料の残量が所定量未満のときには前記第1の値より大きな第2の値を前記充電用基準値として設定する手段であるものとすることもできる。
【0012】
このように、燃料の残量が所定量以上であるか否かにより蓄電手段の使用態様を変更する態様の本発明の電気自動車において、前記残量検出手段により検出された燃料の残量が前記所定量未満のときに運転者に燃料の残量に対して警告する警告手段を備えるものとすることもできる。即ち、燃料の残量に対して警告したタイミングで蓄電手段の使用態様を変更するのである。
【0013】
本発明の電気自動車において、 前記発電手段は、内燃機関と該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機とを備えるものとすることもできる。
【0014】
この態様の本発明の電気自動車において、前記発電手段は、前記内燃機関からの動力の一部を車軸に出力可能な手段であるものとすることもできる。この場合、前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸に接続された駆動軸と前記発電機の回転軸とに接続された3軸を有し該3軸のうちのいずれか2軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する3軸式動力入出力手段を備えるものとすることもできるし、前記発電機は、前記内燃機関の出力軸に接続された第1の回転子と駆動軸を介して前記車軸に接続された第2の回転子とを有し該両回転子の電磁作用に基づいて電力の入出力を伴って前記内燃機関の動力の一部を前記駆動軸に出力可能な対回転子電動機であるものとすることもできる。
【0015】
本発明の電気自動車の制御方法は、
走行用動力の少なくとも一部を出力可能な電動機と、燃料の消費を伴って発電する発電手段と、該発電手段からの電力を用いて蓄電すると共に前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、を備える電気自動車の制御方法であって、
(a)前記発電手段に供給する燃料の残量を検出し、
(b)該検出した燃料の残量に基づいて前記蓄電手段の使用態様を設定し、
(c)前記蓄電手段が前記設定した使用態様で使用されると共に運転者の要求に応じた動力が出力されるよう前記電動機と前記発電手段とを制御することを要旨とする。
【0016】
この本発明の電気自動車の制御方法によれば、燃料の残量に基づいて発電手段からの電力を用いて蓄電すると共に電動機に電力を供給可能な蓄電手段の使用態様を設定し、蓄電手段が設定された使用態様で使用されると共に運転者の要求に応じた動力が出力されるよう電動機と発電手段とを制御するから、蓄電手段を燃料の残量に基づいて使用することができる。したがって、燃料の残量が少なくなったときに蓄電手段の蓄電量が多くなるように使用態様を設定すれば、燃料を完全に消費した後の電動機による走行距離を長くすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
【0018】
エンジン22は、燃料タンク23から供給されるガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料を消費して動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力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により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70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ハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
【0019】
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
【0020】
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。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からの信号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されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70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ハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
【0021】
バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。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,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54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,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51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ハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU52では、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の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。
【0022】
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72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、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、燃料タンク23に取り付けられた残量計23aからの燃料残量Qfやイグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの燃料ランプ90への点灯信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【0023】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83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としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32a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動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32a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動力分配統合機構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リングギヤ軸32a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リングギヤ軸32a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。
【0024】
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、特にバッテリ50の残容量(SOC)を管理するためのSOC中心SCの設定の際の動作について説明する。ここで、SOC中心SCは、バッテリ50の残容量(SOC)がこの値を下回ると運転者が要求する動力を出力できる範囲内で充放電運転モードとしてバッテリ50を充電し、残容量(SOC)がこの値を上回ると充放電運転モードを解除するためのバッテリ50の充電用の基準値として用いられる。図2は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるSOC中心設定処理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、所定時間毎に繰り返し実行される。
【0025】
SOC中心設定処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、燃料タンク23に取り付けられた残量計23aからの燃料残量Qfを読み込み(ステップS100)、読み込んだ燃料残量Qfを閾値Qrefと比較する処理を実行する(ステップS110)。ここで、閾値Qrefは、燃料タンク23の燃料残量Qfが少なくなって運転者に警告を与えるべき量となったときを判定するために設定されるものであり、燃料タンク23の容量の15%や10%などに設定することができる。
【0026】
燃料残量Qfが閾値Qref以上のときには、十分な燃料が燃料タンク23にあると判断し、SOC中心SCに通常時の値S1を設定して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。一方、燃料残量Qfが閾値Qref未満のときには、燃料が残り少ないと判断し、燃料ランプ90を点灯すると共に(ステップS130)、SOC中心SCに値S1より大きな値 S2を設定して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。ここで、SOC中心SCに設定される値は残容量(SOC)の値として0%〜100%の範囲内であれば如何なる値も用いることができるが、バッテリ50の充放電を管理する必要から、例えば、S1とS2に対して50%と60%としたり、60%と70%とするなど種々定めることができる。
【0027】
図3は、燃料残量Qfや残容量(SOC)の時間変化と燃料ランプ90の点灯の様子やバッテリ50の充電の時間変化の一例を示す説明図である。図示するように、燃料残量Qfが閾値Qrefに至るまではSOC中心SCには値S1が設定されるから、残容量(SOC)が値S1未満になるとバッテリ50は充電される。この状態では、バッテリ50の残容量(SOC)は値S1を中心として管理されることになる。燃料残量Qfが閾値Qrefに至った時間t1では、燃料ランプ90が点灯され、SOC中心SCに値S1より大きな値S2が設定される。このため、時間t1以降では、バッテリ50は残容量(SOC)が値S1より大きくなっても値S2を超えるまでは充電される。即ち、バッテリ50の残容量(SOC)は値S1より大きな値S2を中心として管理されることになる。
【0028】
実施例では、このように燃料残量Qfが少なくなるとSOC中心SCに大きな値を設定することにより、バッテリ50の残容量(SOC)を高くするのである。実施例のハイブリッド自動車20では、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リングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードにより走行することができるから、燃料タンク23の燃料を完全に消費した後でも走行することができる。この場合の走行距離は、残容量(SOC)によって左右され、実施例のように通常時より残容量(SOC)が高くなるようにすることにより、走行距離を長くすることができる。この結果、燃料タンク23の燃料を完全に消費した際に運転者に生じる走行不能に対する不安を低減することができる。即ち運転者の安心感を増すことができるのである。
【0029】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、燃料残量Qfが少なくなったときにSOC中心SCに大きな値を設定することにより、バッテリ50の残容量(SOC)を高くして燃料タンク23の燃料を完全に消費した際の走行距離を長くすることができる。この結果、運転者に生じる走行不能に対する不安を低減することができる。
【0030】
実施例のハイブリッド自動車20では、燃料残量Qfを閾値Qrefと比較することにより、燃料ランプ90を点灯したり、SOC中心SCを設定するものとしたが、燃料残量Qfが少なくなったときに点灯される燃料ランプ90の点灯か否かに基づいてSOC中心SCを設定するものとしてもよい。
【0031】
また、実施例のハイブリッド自動車20では、燃料残量Qfが閾値Qref未満になったときにSOC中心SCを通常の値S1より大きな値S2に設定するものとしたが、燃料残量Qfが閾値Qref未満になったときに、バッテリ50の残容量(SOC)の使用範囲を通常の使用範囲より下限値も上限値の上方に移行させた使用範囲として設定するものとしてもよい。
【0032】
実施例のハイブリッド自動車20では、燃料残量Qfが閾値Qref未満になるまではSOC中心SCに値S1を設定し、燃料残量Qfが閾値Qref未満になった以降はSOC中心SCに値S1より大きな値S2を設定するものとしたが、
燃料残量Qfが小さくなるにしたがって大きな値をSOC中心SCとして設定するものとしてもよい。この場合、SOC中心SCを2段や3段のように複数段で大きくなるように設定してもよい。
【0033】
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図4の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図4における車輪64a,64bに接続された車軸)に接続するものとしてもよい。
【0034】
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22の動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図5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26に接続されたインナーロータ232と駆動輪63a,63bに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ234とを有し、エンジン22の動力の一部を駆動軸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。
【0035】
こうした実施例やその変形例の他、燃料の消費を伴って発電してバッテリに充電することができると共にモータ走行が可能な自動車であれば、如何なるタイプの自動車にも適用することができる。例えば、エンジンのクランクシャフトに接続された発電機によって発電した電力をバッテリに充電すると共にバッテリからの電力を用いて走行するハイブリッド自動車に適用してもよいし、燃料電池によって発電した電力をバッテリに充電すると共にバッテリからの電力を用いて走行する燃料電池車に適用してもよい。
【0036】
以上、本発明の実施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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である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。
【図2】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるSOC中心設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図3】燃料残量Qfや残容量(SOC)の時間変化と燃料ランプ90の点灯の様子やバッテリ50の充電の時間変化の一例を示す説明図である。
【図4】変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。
【図5】変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
20,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 燃料タンク、23a 残量計,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 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34キャリア、35,135 減速ギヤ、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、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b,64a,64b 駆動輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、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、193a,193b 車輪、230 対ロータ電動機、232 インナーロータ 234 アウターロータ、MG1,MG2 モータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle and a control method thereof, and more particularly, to an electric vehicle that can run by power from an electric motor and a control method thereof.
[0002]
2. Description of the Related Art
Conventionally, as this type of electric vehicle, there has been proposed a hybrid vehicle that runs on the power from an engine and the power from a motor and that forcibly switches to a motor running mode when the remaining gasoline becomes low ( For example, see Patent Document 1). In this hybrid vehicle, by forcibly switching to the motor running mode in this way, the running distance after the remaining gasoline level becomes small is increased.
[0003]
As described above, it is preferable that the running distance after the remaining gasoline amount becomes small is long so as to give the driver a sense of security. For this reason, it is conceivable that a large amount of gasoline is used as the timing for displaying the warning that the gasoline remaining amount is low, but in this case, the warning is displayed even though there is still enough remaining amount. This lowers the driver's awareness of the warning. In a hybrid vehicle that can be driven by a motor, the vehicle can be driven by a motor even after gasoline as fuel is completely consumed. If the traveling distance can be lengthened in that case, the driver's sense of security can be increased.
[0004]
An object of the present invention is to extend the traveling distance after completely consuming fuel.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-28302 (FIG. 12)
[0006]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
The electric vehicle and the control method thereof according to the present invention employ the following means to achieve the above object.
[0007]
The electric vehicle of the present invention
An electric vehicle that can run with power from an electric motor,
Power generation means for generating power with consumption of fuel;
Power storage means for storing power using the power from the power generation means and supplying power to the electric motor,
Remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of fuel supplied to the power generating means,
A use mode setting unit that sets a use mode of the power storage unit based on the detected remaining amount of fuel;
Control means for controlling the electric motor and the power generation means such that the power storage means is used in the use mode set by the use mode setting means and power is output according to a driver's request. Is the gist.
[0008]
In the electric vehicle according to the present invention, the usage mode of the power storage unit that stores the power using the power from the power generation unit based on the remaining amount of the fuel and can supply the electric power to the motor is set, and the usage mode in which the power storage unit is set is set. And controls the electric motor and the generator so that the motive power corresponding to the driver's request is output. As a result, the power storage means can be used based on the remaining amount of fuel. Therefore, if the usage mode is set such that the amount of power stored in the power storage means increases when the remaining amount of fuel decreases, the traveling distance by the electric motor after the fuel is completely consumed can be increased.
[0009]
In the electric vehicle according to the present invention, the use mode setting unit may be a unit that sets the use mode as a tendency that the smaller the remaining amount of the detected fuel is, the larger the storage amount of the power storage unit is. You can also. This makes it possible to extend the traveling distance of the electric motor after the fuel has been completely consumed.
[0010]
In the electric vehicle according to the aspect of the present invention, in which the usage mode is set such that the storage amount of the power storage means tends to increase as the remaining amount of the fuel is smaller, the usage mode setting means includes the storage mode as the usage mode. It may be a means for setting the use range. With this configuration, the smaller the remaining amount of the fuel is, the larger the amount of power stored in the power storage unit can be, depending on the usage range of the power storage unit. In the electric vehicle according to the aspect of the present invention, when the detected remaining amount of the fuel is equal to or more than a predetermined amount, the usage mode setting unit sets a first usage range, and determines the remaining amount of the detected fuel. When the amount is less than the fixed amount, the means may be a means for setting a second use range in which the amount of stored electricity is larger than the first use range.
[0011]
Further, in the electric vehicle according to the aspect of the invention, in which the usage mode is set such that the amount of power stored in the power storage unit increases as the remaining amount of fuel decreases, the usage mode setting unit charges the power storage unit as the usage mode It may be a means for setting a reference value for charging. With this configuration, the charging reference value for charging the power storage means allows the amount of power stored in the power storage means to increase as the remaining amount of fuel decreases. In the electric vehicle according to the aspect of the present invention, when the detected remaining amount of the fuel is equal to or more than a predetermined amount, the usage mode setting means sets a first value as the charging reference value, and When the remaining amount of the battery is less than a predetermined amount, it may be a means for setting a second value larger than the first value as the charging reference value.
[0012]
As described above, in the electric vehicle according to the aspect of the invention in which the usage mode of the power storage unit is changed depending on whether the remaining amount of the fuel is equal to or more than the predetermined amount, the remaining amount of the fuel detected by the remaining amount detection unit is Warning means may be provided to warn the driver of the remaining amount of fuel when the amount is less than the predetermined amount. That is, the usage mode of the power storage means is changed at the timing when the remaining fuel amount is warned.
[0013]
In the electric vehicle according to the present invention, the power generation unit may include an internal combustion engine and a generator that generates power by using at least a part of power from the internal combustion engine.
[0014]
In the electric vehicle according to the aspect of the present invention, the power generation means may be a means capable of outputting a part of the power from the internal combustion engine to an axle. In this case, the power generation means has three shafts connected to an output shaft of the internal combustion engine, a drive shaft connected to the axle, and a rotation shaft of the generator, and any two of the three shafts Power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft based on the power input / output to / from the power generator, and the generator is connected to an output shaft of the internal combustion engine. A first rotor and a second rotor connected to the axle via a drive shaft; and a power source for the internal combustion engine with input and output of electric power based on the electromagnetic action of the two rotors. A part may be a rotor motor capable of outputting to the drive shaft.
[0015]
The method for controlling an electric vehicle according to the present invention includes:
A motor capable of outputting at least a part of the driving power, a power generation unit that generates power with fuel consumption, and a power storage unit configured to store power using the power from the power generation unit and to supply power to the motor, An electric vehicle control method comprising:
(A) detecting the remaining amount of fuel to be supplied to the power generation means,
(B) setting a use mode of the power storage means based on the detected remaining amount of fuel;
(C) The gist is to control the electric motor and the power generation means so that the power storage means is used in the set use mode and power is output according to a driver's request.
[0016]
According to the control method for an electric vehicle of the present invention, the use mode of the power storage means that stores power using the power from the power generation means and supplies power to the electric motor based on the remaining amount of fuel is set, and the power storage means is used. Since the electric motor and the power generation means are controlled so as to be used in the set use mode and to output power according to the driver's request, the power storage means can be used based on the remaining amount of fuel. Therefore, if the usage mode is set such that the amount of power stored in the power storage means increases when the remaining amount of fuel decreases, the traveling distance by the electric motor after the fuel is completely consumed can be increased.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a
[0018]
The
[0019]
The power distribution and
[0020]
Each of the motors MG1 and MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and can also be driven as a motor, and exchanges power with the
[0021]
The
[0022]
The hybrid
[0023]
In the
[0024]
Next, an operation of the
[0025]
When the SOC center setting processing routine is executed, the
[0026]
When the remaining fuel amount Qf is equal to or greater than the threshold value Qref, it is determined that sufficient fuel is in the
[0027]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a time change of the remaining fuel amount Qf and the remaining capacity (SOC), a lighting state of the
[0028]
In this embodiment, when the remaining fuel amount Qf decreases, a large value is set in the SOC center SC to increase the remaining capacity (SOC) of the
[0029]
According to the
[0030]
In the
[0031]
Further, in the
[0032]
In the
As the fuel remaining amount Qf becomes smaller, a larger value may be set as the SOC center SC. In this case, the SOC center SC may be set to be larger in a plurality of stages, such as two or three stages.
[0033]
In the
[0034]
In the
[0035]
In addition to these embodiments and modifications thereof, the present invention can be applied to any type of vehicle that can generate a battery with fuel consumption and charge the battery and that can be driven by a motor. For example, the battery may be charged with electric power generated by a generator connected to an engine crankshaft, and may be applied to a hybrid vehicle that runs using electric power from the battery, or the electric power generated by a fuel cell may be applied to a battery. The present invention may be applied to a fuel cell vehicle that runs while using electric power from a battery while being charged.
[0036]
As described above, the embodiments of the present invention have been described using the examples. However, the present invention is not limited to these examples, and may be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Obviously you can get it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of an SOC center setting processing routine executed by a hybrid
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a time change of a remaining fuel amount Qf and a remaining capacity (SOC), a lighting state of a
FIG. 4 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a
FIG. 5 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
[Explanation of symbols]
20, 120, 220 hybrid vehicle, 22 engine, 23 fuel tank, 23a fuel gauge, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a Ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35, 135 reduction gear, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotation position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 battery Electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b, 64a, 64b drive wheels, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 igni Switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 193a, 193b wheels, 230 rotor motor, 232
Claims (12)
燃料の消費を伴って発電する発電手段と、
該発電手段からの電力を用いて蓄電すると共に前記電動機に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記発電手段に供給する燃料の残量を検出する残量検出手段と、
該検出された燃料の残量に基づいて前記蓄電手段の使用態様を設定する使用態様設定手段と、
前記蓄電手段が前記使用態様設定手段により設定された使用態様で使用されると共に運転者の要求に応じた動力が出力されるよう前記電動機と前記発電手段とを制御する制御手段と、を備える電気自動車。An electric vehicle that can run with power from an electric motor,
Power generation means for generating power with consumption of fuel;
Power storage means for storing power using the power from the power generation means and supplying power to the electric motor,
Remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of fuel supplied to the power generating means,
A use mode setting unit that sets a use mode of the power storage unit based on the detected remaining amount of fuel;
Control means for controlling the electric motor and the power generation means so that the power storage means is used in the use mode set by the use mode setting means and power is output according to a driver's request. Car.
(a)前記発電手段に供給する燃料の残量を検出し、
(b)該検出した燃料の残量に基づいて前記蓄電手段の使用態様を設定し、
(c)前記蓄電手段が前記設定した使用態様で使用されると共に運転者の要求に応じた動力が出力されるよう前記電動機と前記発電手段とを制御する
電気自動車の制御方法。A motor capable of outputting at least a part of the driving power, a power generation unit that generates power with fuel consumption, and a power storage unit configured to store power using the power from the power generation unit and to supply power to the motor, An electric vehicle control method comprising:
(A) detecting the remaining amount of fuel to be supplied to the power generation means,
(B) setting a use mode of the power storage means based on the detected remaining amount of fuel;
(C) A control method for an electric vehicle, wherein the electric storage means is used in the set use mode and the electric motor and the power generation means are controlled so as to output power according to a driver's request.
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