JP2006197756A - Regenerative braking controller for vehicle - Google Patents

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Yasushi Takeda
靖 武田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a regenerative braking controller for vehicles capable of continuously applying regenerative braking force for a long time when the driver expects regeneration. <P>SOLUTION: In a hybrid vehicle, a second motor-generator MG2 is coupled with left and right front wheels, regenerative braking force is applied to the left and right front wheels by operation of the second motor-generator MG2, and regenerative electric power is charged into a battery 4. The hybrid vehicle is provided with a range position sensor 28 that detects a range position selected by the driver's selecting operation; and a charge amount reducing means that reduces the amount of charging of the battery 4, when the regeneration strong range has been selected according to a regenerative braking force request. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、駆動輪に発電機が連結され、該発電機の作動により駆動輪に回生制動力を付与し、回生電力を充電手段に充電するハイブリッド車や電気自動車等の回生制動制御装置に関する。   The present invention relates to a regenerative braking control device for a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like in which a generator is connected to drive wheels, a regenerative braking force is applied to the drive wheels by the operation of the generator, and regenerative power is charged to charging means.

従来、電気車両の回生制動制御装置は、電池の充電状態(バッテリS.O.C:State Of Chargeの略称)及びモータの回転数を検出する手段と、電池の充電状態に基づき充電電力上限値を決定する手段と、回生制動力の制御目標の上限を、充電電力上限値及びモータの回転数に基づき制限する手段と、を備えている(例えば、特許文献1参照)。
特開平9−74605号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, a regenerative braking control device for an electric vehicle includes means for detecting a charging state of a battery (battery SOC: State Of Charge) and a motor rotation speed, and means for determining a charging power upper limit value based on the charging state of the battery. And a means for limiting the upper limit of the regenerative braking force control target based on the charging power upper limit value and the rotational speed of the motor (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-9-74605

しかしながら、上記従来の電気車両の回生制動制御装置にあっては、車両が降坂路走行中に、運転者が回生強レンジを選択して積極的に回生制動力を要求しているときでも、電池の充電状態が上限値に達すると、無条件で回生制動を制限するため、運転者が要求する制動力を実現できず車両が滑走気味となり、運転者に違和感を与えてしまう、という問題があった。ここで、「回生強レンジ」とは、運転者が回生制動力を積極的に要求する場合に選択するレンジ位置をいい、例えば、無段や有段の自動変速機を搭載した車両におけるローレンジや1速固定レンジや2速固定レンジに相当する。   However, in the above-described conventional regenerative braking control device for an electric vehicle, even when the driver is actively demanding the regenerative braking force by selecting the regenerative strong range while the vehicle is traveling on a downhill road, When the state of charge reaches the upper limit value, regenerative braking is unconditionally restricted, so that the braking force required by the driver cannot be realized, and the vehicle feels glide, giving the driver a sense of incongruity. It was. Here, the “regenerative strong range” refers to a range position that is selected when the driver actively requests a regenerative braking force, for example, a low range or a vehicle in which a stepless or stepped automatic transmission is mounted. Corresponds to the 1st fixed range and 2nd fixed range.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、運転者が回生を期待しているときに回生制動力の付与を長く続けることができる車両の回生制動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a regenerative braking control device for a vehicle that can continuously apply a regenerative braking force when a driver expects regeneration. To do.

上記目的を達成するため、本発明における車両の回生制動制御装置では、駆動輪に発電機が連結され、該発電機の作動により駆動輪に回生制動力を付与し、回生電力を充電手段に充電する車両において、
運転者のセレクト操作によるレンジ位置を検出するレンジ位置検出手段と、
回生制動力要求にしたがって選択された回生強レンジの選択中、前記充電手段への充電量を低減する充電量低減手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention, a generator is connected to the driving wheel, and the regenerative braking force is applied to the driving wheel by the operation of the generator, and the regenerative power is charged to the charging means. In the vehicle
Range position detection means for detecting the range position by the driver's selection operation;
During the selection of the regeneration strength range selected according to the regenerative braking force request, the charge amount reducing means for reducing the charge amount to the charging means;
It is provided with.

よって、本発明の車両の回生制動制御装置にあっては、充電量低減手段において、回生制動力要求にしたがって選択された回生強レンジの選択中、充電手段への充電量が低減される。すなわち、充電手段への充電量を低減する分、充電量の上限値までの許容充電量が同じである場合には、充電量の制御を変更しない場合に比べ、充電所要時間が長く延びることになる。この結果、運転者が回生を期待しているときに回生制動力の付与を長く続けることができる。   Therefore, in the regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention, the charge amount to the charging means is reduced while the charge amount reducing means selects the regenerative strong range selected according to the regenerative braking force request. That is, if the allowable charge amount up to the upper limit value of the charge amount is the same as the amount of charge to the charging means is reduced, the required charge time will be extended longer than when the control of the charge amount is not changed. Become. As a result, the regenerative braking force can be applied for a long time when the driver expects regeneration.

以下、本発明の車両の回生制動制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図1は実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2(発電機)と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the regenerative braking control device of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2 (generator), an output sprocket OS, a power split mechanism TM, Have

前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット3により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
前記両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。
The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator. Based on a control command from the motor controller 2 described later, Each is controlled independently by applying a three-phase alternating current generated by the control unit 3.
Both of the motor generators MG1 and MG2 can operate as electric motors that are rotated by receiving power supplied from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “powering”), and the rotor is rotated by an external force. If it is, the battery 4 can be charged by functioning as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil (hereinafter, this operation state is referred to as “regeneration”).

前記動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCと、を有する単純遊星歯車により構成されている。そして、単純遊星歯車の3つの回転要素(サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC)に対する入出力部材の連結関係について説明する。前記サンギヤSには、第1モータジェネレータMG1が連結されている。前記リングギヤRには、第2モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。前記ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンEが連結されている。なお、前記出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪(駆動輪)に連結されている。   The power split mechanism TM is configured by a simple planetary gear having a sun gear S, a pinion P, a ring gear R, and a pinion carrier PC. And the connection relationship of the input / output member with respect to the three rotating elements (sun gear S, ring gear R, and pinion carrier PC) of the simple planetary gear will be described. A first motor generator MG1 is connected to the sun gear S. A second motor generator MG2 and an output sprocket OS are connected to the ring gear R. An engine E is connected to the pinion carrier PC via an engine damper ED. The output sprocket OS is connected to the left and right front wheels (drive wheels) via a chain belt CB, a differential and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図5に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(サンギヤS)、エンジンE(プラネットキャリアPC)、第2モータジェネレータMG2及び出力スプロケットOS(リングギヤR)の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(3つの回転数が必ず直線で結ばれる関係)を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比(1:λ)になるように配置したものである。   Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (sun gear S), the engine E (planet carrier PC), the second motor generator MG2 and the output sprocket OS (ring gear R) are arranged in this order on the alignment chart shown in FIG. It is possible to introduce a rigid lever model (a relationship in which three rotational speeds are always connected by a straight line) that can simply express the dynamic operation of a simple planetary gear. Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (1: λ) based on the gear ratio λ of the sun gear S and ring gear R It arrange | positions so that it may become.

次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、パワーコントロールユニット3と、バッテリ4(充電手段)と、ブレーキコントローラ5と、統合コントローラ6と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, a power control unit 3, a battery 4 (charging means), a brake controller 5, and an integrated controller 6. And is configured.

前記統合コントローラ6には、アクセル開度センサ7、車速センサ8、エンジン回転数センサ9、第1モータジェネレータ回転数センサ10、第2モータジェネレータ回転数センサ11、等から入力情報がもたらされる。また、運転者の回生制動力要求にしたがって選択された回生強レンジの選択中、バッテリ4への充電量を低減する回生制動力制御を行うが、このとき、運転者のシフトレバー27に対するセレクト操作により選択されるレンジ位置情報がレンジ位置スイッチ27から統合コントローラ6へもたらされる。   The integrated controller 6 receives input information from an accelerator opening sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and the like. Further, during the selection of the regenerative strong range selected in accordance with the regenerative braking force request of the driver, regenerative braking force control for reducing the charge amount to the battery 4 is performed. At this time, the selection operation on the shift lever 27 by the driver is performed. The range position information selected by is provided from the range position switch 27 to the integrated controller 6.

前記ブレーキコントローラ5には、前左車輪速センサ12と、前右車輪速センサ13と、後左車輪速センサ14と、後右車輪速センサ15と、操舵角センサ16と、マスタシリンダ圧センサ17と、ブレーキストロークセンサ18と、から入力情報がもたらされる。   The brake controller 5 includes a front left wheel speed sensor 12, a front right wheel speed sensor 13, a rear left wheel speed sensor 14, a rear right wheel speed sensor 15, a steering angle sensor 16, and a master cylinder pressure sensor 17. The brake stroke sensor 18 provides input information.

前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10,11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット3へ出力する。なお、このモータコントローラ2は、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報を統合コントローラ6に出力する。   The motor controller 2 receives the motor of the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command or the like from the integrated controller 6 that inputs the motor generator rotational speeds N1 and N2 from the motor generator rotational speed sensors 10 and 11 by the resolver. A command for independently controlling the operating point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the power control unit 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記パワーコントロールユニット3は、図2に示すように、ジョイントボックス3aと昇圧コンバータ回路3b(昇圧回路)と駆動モータ用インバータ3c(インバータ)と発電ジェネレータ用インバータ3dと、コンデンサ3eと、を有し、より少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成する。前記第2モータジェネレータMG2のステータコイルには、前記駆動モータ用インバータ3cが接続され、前記第1モータジェネレータMG1のステータコイルには、前記発電ジェネレータ用インバータ3dが接続される。また、前記ジョイントボックス3aには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続される。そして、モータコントローラ2からパワーコントロールユニット3への制御指令により回生制動力制御が行われる。   As shown in FIG. 2, the power control unit 3 includes a joint box 3a, a boost converter circuit 3b (boost circuit), a drive motor inverter 3c (inverter), a generator generator inverter 3d, and a capacitor 3e. This constitutes a power supply system high voltage system that can supply power to both motor generators MG1 and MG2 with less current. The drive motor inverter 3c is connected to the stator coil of the second motor generator MG2, and the generator generator inverter 3d is connected to the stator coil of the first motor generator MG1. The joint box 3a is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration. Then, regenerative braking force control is performed by a control command from the motor controller 2 to the power control unit 3.

前記ブレーキコントローラ5は、4輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット19への制御指令により、低μ路制動時や急制動時等においてABS制御を行い、また、緊急回避時等において車両挙動制御(=VDC制御)を行う。そして、フットブレーキによる制動時、統合コントローラ6への制御指令とブレーキ液圧ユニット19への制御指令を出すことで回生ブレーキ協調制御を行う。このブレーキコントローラ5には、各車輪速センサ12,13,14,15からの車輪速情報や、操舵角センサ16からの操舵角情報や、マスタシリンダ圧センサ17やブレーキストロークセンサ18からの制動操作量情報等が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ6とブレーキ液圧ユニット19へ出力する。なお、前記ブレーキ液圧ユニット19には、前左車輪ホイールシリンダ20と、前右車輪ホイールシリンダ21と、後左車輪ホイールシリンダ22と、後右車輪ホイールシリンダ23と、が接続されている。   The brake controller 5 performs ABS control at the time of low μ road braking, sudden braking, etc. by a control command to the brake hydraulic pressure unit 19 that independently controls the brake hydraulic pressure of the four wheels, and at the time of emergency avoidance, etc. The vehicle behavior control (= VDC control) is performed. Then, during braking by the foot brake, regenerative brake cooperative control is performed by issuing a control command to the integrated controller 6 and a control command to the brake fluid pressure unit 19. The brake controller 5 includes wheel speed information from the wheel speed sensors 12, 13, 14, 15, steering angle information from the steering angle sensor 16, braking operation from the master cylinder pressure sensor 17 and the brake stroke sensor 18. Quantity information and the like are input. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the integrated controller 6 and the brake hydraulic pressure unit 19. A front left wheel wheel cylinder 20, a front right wheel wheel cylinder 21, a rear left wheel wheel cylinder 22, and a rear right wheel wheel cylinder 23 are connected to the brake fluid pressure unit 19.

前記統合コントローラ6は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ1への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時や回生制動要求時等において、モータコントローラ2への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ6には、各センサ7,8,9,10,11からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第1モータジェネレータ回転数N1と第2モータジェネレータ回転数N2とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ1とモータコントローラ2へ出力する。なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、統合コントローラ6とモータコントローラ2、統合コントローラ6とブレーキコントローラ5は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線24,25,26により接続されている。   The integrated controller 6 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with the highest efficiency. The integrated controller 6 performs engine operating point control by a control command to the engine controller 1 during acceleration running or the like. Further, the motor generator operating point control is performed by a control command to the motor controller 2 at the time of stopping, running, braking, regenerative braking request, or the like. The integrated controller 6 includes the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, the engine speed Ne, the first motor generator speed N1, and the second motor generator speed N2 from the sensors 7, 8, 9, 10, and 11. Entered. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the engine controller 1 and the motor controller 2. FIG. The integrated controller 6 and the engine controller 1, the integrated controller 6 and the motor controller 2, and the integrated controller 6 and the brake controller 5 are connected by bidirectional communication lines 24, 25, and 26, respectively, for information exchange.

次に、駆動力性能について説明する。
実施例1のハイブリッド車の駆動力は、図3(b)に示すように、エンジン直接駆動力(エンジン総駆動力から発電機駆動分を差し引いた駆動力)とモータ駆動力(両モータジェネレータMG1,MG2の総和による駆動力)との合計で示される。その最大駆動力の構成は、図3(a)に示すように、低い車速ほどモータ駆動力が多くを占める。このように、変速機を持たず、エンジンEの直接駆動力と電気変換したモータ駆動力を加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、運転者の要求に対しシームレスに応答良く駆動力をコントロールすることができる(トルク・オン・デマンド)。
そして、実施例1のハイブリッド車では、動力分割機構TMを介し、エンジンEと両モータジェネレータMG1,MG2と左右前輪のタイヤとがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、タイヤのスリップやブレーキ時のタイヤのロック等で車両の駆動力が急変する場合、過剰電流からのパワーコントロールユニット3の保護、あるいは、動力分割機構TMのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、タイヤのスリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクションコントロールを採用している。
Next, driving force performance will be described.
As shown in FIG. 3B, the driving force of the hybrid vehicle of the first embodiment includes the engine direct driving force (the driving force obtained by subtracting the generator driving amount from the total engine driving force) and the motor driving force (both motor generators MG1). , Driving force by the sum of MG2). As shown in FIG. 3A, the maximum driving force is configured such that the lower the vehicle speed, the more motor driving force occupies. In this way, since the vehicle does not have a transmission and travels by adding the direct driving force of the engine E and the motor driving force that is electrically converted, the full power of the accelerator pedal is fully opened from low speed to high speed from the state of low steady driving power. Until now, it is possible to control the driving force seamlessly and responsively to the driver's request (torque on demand).
In the hybrid vehicle of the first embodiment, the engine E, the motor generators MG1, MG2, and the left and right front tires are connected without a clutch through the power split mechanism TM. Further, as described above, most of the engine power is converted into electric energy by a generator, and the vehicle is driven by a motor with high output and high response. For this reason, for example, when driving on a slippery road such as an ice burn, when the driving force of the vehicle changes suddenly due to tire slip or tire locking during braking, the power control unit 3 is protected from excessive current. Alternatively, it is necessary to protect parts from the pinion over-rotation of the power split mechanism TM. On the other hand, motor traction control that utilizes the high-output and high-response motor characteristics, developed from the component protection function, detects tire slip instantly, recovers its grip, and runs the vehicle safely. Is adopted.

次に、制動力性能について説明する。
実施例1のハイブリッド車では、回生制動力要求による減速時やフットブレーキによる制動時には、モータとして作動している第2モータジェネレータMG2を発電機として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ4に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。
この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図4(a)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、要求制動力に大きさにかかわらず、算出された要求制動力を回生分と油圧分とで分担することで行われる。
これに対し、実施例1のハイブリッド車で採用している回生ブレーキ協調制御は、図4(b)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。
Next, the braking force performance will be described.
In the hybrid vehicle of the first embodiment, the second motor generator MG2 that operates as a motor is operated as a generator during deceleration by a regenerative braking force request or braking by a foot brake, thereby converting the kinetic energy of the vehicle into electric energy. A regenerative braking system that converts and recovers the battery 4 for reuse is adopted.
As shown in FIG. 4 (a), the general regenerative brake cooperative control in this regenerative brake system calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount, and is calculated regardless of the magnitude of the required braking force. The required braking force is shared by the regenerative component and the hydraulic component.
On the other hand, the regenerative brake cooperative control employed in the hybrid vehicle of Example 1 calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount as shown in FIG. 4 (b), and calculates the calculated required braking force. On the other hand, regenerative braking is prioritized, and as long as the regenerative portion can cover it, the regenerative portion is expanded to the maximum without using hydraulic pressure. Thereby, especially in a traveling pattern in which acceleration / deceleration is repeated, energy recovery efficiency is high, and energy recovery by regenerative braking is realized up to a lower vehicle speed.

次に、車両モードについて説明する。
実施例1のハイブリッド車での車両モードとしては、図5の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」、「加速モード」を有する。
「停車モード」では、図5(a)に示すように、エンジンEと発電機MG1とモータMG2は止まっている。「発進モード」では、図5(b)に示すように、モータMG2鑿の駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図5(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機MG1によって、サンギヤSが回ってエンジンEを始動する。「定常走行モード」では、図5(d)に示すように、主にエンジンEにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図5(e)に示すように、エンジンEの回転数を上げると共に、発電機MG1による発電を開始し、その電力とバッテリ4の電力を使ってモータMG2の駆動力を加え、加速する。
なお、後退走行は、図5(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンEの回転数上昇を抑えたままで、発電機MG1の回転数を上げると、モータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
Next, the vehicle mode will be described.
As the vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment, as shown in the alignment chart of FIG. 5, “stop mode”, “start mode”, “engine start mode”, “steady travel mode”, “acceleration mode” Have
In the “stop mode”, as shown in FIG. 5A, the engine E, the generator MG1, and the motor MG2 are stopped. In the “start mode”, as shown in FIG. 5B, the motor MG2 鑿 is driven to start. In the “engine start mode”, as shown in FIG. 5 (c), the sun gear S rotates to start the engine E by the generator MG 1 having a function as an engine starter. In the “steady running mode”, as shown in FIG. 5 (d), the vehicle runs mainly with the engine E, and power generation is minimized in order to increase efficiency. In the “acceleration mode”, as shown in FIG. 5 (e), the rotational speed of the engine E is increased and power generation by the generator MG1 is started, and the driving power of the motor MG2 is increased using the electric power and the electric power of the battery 4. In addition, it accelerates.
In reverse running, in the “steady running mode” shown in FIG. 5 (d), if the rotation speed of the generator MG1 is increased while the increase in the rotation speed of the engine E is suppressed, the rotation speed of the motor MG2 becomes negative. Transition and reverse travel can be achieved.

始動時は、イグニッションキーを回すとエンジンEが始動し、エンジンEを暖機した後、直ぐにエンジンEは停止する。発進時や軽負荷時は、発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下るときなどは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンは停止してモータMG2により走行する。通常走行時は、エンジンEの駆動力は、動力分割機構TMにより一方は車輪を直接駆動し、他方は発電機MG1を駆動し、モータTM2をアシストする。全開加速時は、バッテリ4からパワーが供給され、さらに、駆動力を追加する。減速時や制動時には、車輪がモータTM2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ4に蓄えられる。バッテリ4の充電量が少なくなると、発電機MG1をエンジンEにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンEを自動的に停止する。   At the time of start-up, when the ignition key is turned, the engine E starts, and after the engine E is warmed up, the engine E stops immediately. When starting or at a light load, when starting or when going down a gentle hill that runs at a very low speed, the fuel is cut in areas where engine efficiency is low, and the engine stops and the motor MG2 runs. During normal travel, the driving force of the engine E is driven directly by the power split mechanism TM, while the other drives the generator MG1 and assists the motor TM2. At the time of full open acceleration, power is supplied from the battery 4 and further driving force is added. When decelerating or braking, the wheel drives the motor TM2 and acts as a generator to generate regenerative power. The collected electrical energy is stored in the battery 4. When the charge amount of the battery 4 decreases, the generator MG1 is driven by the engine E and charging is started. When the vehicle is stopped, the engine E is automatically stopped except when the air conditioner is used or when the battery is charged.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

[回生制動制御処理]
図6は実施例1の統合コントローラ6にて実行される回生制動制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Regenerative braking control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the regenerative braking control process executed by the integrated controller 6 according to the first embodiment. Each step will be described below.

ステップS1では、アクセル開度センサ7からのアクセル開度、レンジ位置センサ28からのレンジ位置(=シフト位置)、車速センサ8または第2モータジェネレータ回転数センサ11からの車速を読み込む。そして、これらの入力情報に基づき、目標回生トルクおよび目標回生電力を計算し、ステップS2へ移行する。   In step S1, the accelerator opening from the accelerator opening sensor 7, the range position (= shift position) from the range position sensor 28, and the vehicle speed from the vehicle speed sensor 8 or the second motor generator rotational speed sensor 11 are read. Then, based on the input information, the target regenerative torque and the target regenerative power are calculated, and the process proceeds to step S2.

ステップS2では、ステップS1での目標回生トルクおよび目標回生電力の計算に続き、ステップS1にて読み込まれたシフト位置が回生強レンジ位置(=Lレンジ位置)であるか否かが判断され、YESの場合はステップS4へ移行し、NOの場合はステップS3へ移行する。
なお、シフトレバー27により選択されるシフト位置として、実施例1では、「Pレンジ(パーキングレンジ)」、「Rレンジ(リバースレンジ)」、「Nレンジ(ニュートラルレンジ)」「Dレンジ(ドライブレンジ)」、「Lレンジ(ローレンジ)」が設定されている。
In step S2, following the calculation of the target regenerative torque and target regenerative power in step S1, it is determined whether or not the shift position read in step S1 is a regenerative strong range position (= L range position). If NO, the process moves to step S4. If NO, the process moves to step S3.
In the first embodiment, the shift position selected by the shift lever 27 is “P range (parking range)”, “R range (reverse range)”, “N range (neutral range)”, “D range (drive range). ) ”And“ L range (low range) ”.

ステップS3では、ステップS2でシフト位置が回生強レンジ位置以外であるとの判断に基づき、回生制御モードを通常制御モードにセットし、ステップS5へ移行する。
ここで、回生制御モードの「通常制御モード」とは、バッテリ4の充電量が上限値となるまで最大効率による充電量を維持しながら回生を行う制御をいう。
In step S3, based on the determination that the shift position is other than the strong regeneration range position in step S2, the regenerative control mode is set to the normal control mode, and the process proceeds to step S5.
Here, the “normal control mode” of the regenerative control mode refers to control for performing regeneration while maintaining the charge amount at the maximum efficiency until the charge amount of the battery 4 reaches the upper limit value.

ステップS4では、ステップS2でシフト位置が回生強レンジ位置であるとの判断に基づき、回生制御モードを充電量を低減するモードに切り換え、ステップS5へ移行する。
ここで、回生制御モードの「充電量低減モード」とは、昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減と、制御波形変更と、駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇と、のうち、少なくとも一つを実施する制御モードをいう。
In step S4, based on the determination that the shift position is the regenerative strong range position in step S2, the regenerative control mode is switched to a mode for reducing the charge amount, and the process proceeds to step S5.
Here, the “recharge amount reduction mode” of the regeneration control mode is implemented by at least one of the operation voltage reduction by the boost converter circuit 3b, the control waveform change, and the PWM frequency increase of the drive motor inverter 3c. Control mode.

ステップS5では、ステップS3またはステップS4にてセットされた回生制御モードにしたがい、モータコントローラ2に対し目標回生トルク、目標回生電力、回生制御モードを送信し、リターンへ移行する。
なお、モータコントローラ2に対する送信により、モータコントローラ2からは、駆動モータ用インバータ3c等を有するパワーコントロールユニット3に対し、送信内容に沿ったディバイス制御信号が出力される。
In step S5, in accordance with the regenerative control mode set in step S3 or step S4, the target regenerative torque, target regenerative power, and regenerative control mode are transmitted to the motor controller 2, and the process proceeds to return.
By transmitting to the motor controller 2, the motor controller 2 outputs a device control signal according to the transmission contents to the power control unit 3 having the drive motor inverter 3c and the like.

[回生制動制御作用]
シフト位置が回生強レンジ位置以外のときには、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS5へと進む流れとなり、ステップS3では、回生制御モードとして、通常制御モードがセットされる。
例えば、Dレンジでの走行中にブレーキペダルの踏み込み操作をした場合には、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力が算出され、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、充電量の上限値まで最大効率による充電量を維持しながら回生が行われる。
したがって、Dレンジ選択しての走行時、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高くなり、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現することができる。
[Regenerative braking control action]
When the shift position is other than the strong regeneration range position, the flow proceeds from step S1 to step S2 to step S3 to step S5 in the flowchart of FIG. 6, and in step S3, the normal control mode is set as the regeneration control mode. .
For example, when the brake pedal is depressed while traveling in the D range, the required braking force is calculated with respect to the brake pedal depression amount, and the regenerative brake is given priority over the calculated required braking force. Regeneration is performed while maintaining the charge amount with the maximum efficiency up to the upper limit value of the charge amount without using hydraulic pressure as long as it can be covered.
Therefore, when traveling with the D range selected, especially in a traveling pattern in which acceleration / deceleration is repeated, energy recovery efficiency is increased, and energy recovery by regenerative braking can be realized up to a lower vehicle speed.

一方、シフト位置が回生強レンジ位置のときには、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなり、ステップS4では、回生制御モードとして、充電量低減モードがセットされる。
この充電量低減モードは、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減と、(b)制御波形変更と、(c)駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇と、のうち、少なくとも一つを実施する制御モードであり、以下、充電量低減の各制御モードについて説明する。
On the other hand, when the shift position is the regenerative strong range position, the flow proceeds from step S1 to step S2 to step S4 to step S5 in the flowchart of FIG. 6. In step S4, the charge amount reduction mode is set as the regeneration control mode. Is done.
In this charge amount reduction mode, at least one of (a) reduction of operating voltage by the boost converter circuit 3b, (b) change of the control waveform, and (c) increase of the PWM frequency of the drive motor inverter 3c is performed. Hereinafter, each control mode for reducing the charge amount will be described.

(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減(図7)
昇圧コンバータ回路3bの作動電圧を低減させることで、モータ駆動電圧が低下すると、第2モータジェネレータMG2の回生出力が一定の場合、モータ電流を増大させる必要がある。そのため、同じ回生出力でも損失が増大し、効率が悪化するために回収できるエネルギ量(電力)は少なくなり、充電量を低減させることができる。ちなみに、損失Wは、モータ電流をI、モータ抵抗をRとしたとき、W=I2Rであらわされ、図7にその関係を示す。
(a) Reduction of operating voltage by boost converter circuit 3b (FIG. 7)
When the motor drive voltage decreases by reducing the operating voltage of the boost converter circuit 3b, it is necessary to increase the motor current when the regenerative output of the second motor generator MG2 is constant. Therefore, even with the same regenerative output, loss increases and efficiency deteriorates, so that the amount of energy (electric power) that can be recovered decreases, and the amount of charge can be reduced. Incidentally, the loss W is expressed as W = I 2 R, where I is the motor current and R is the motor resistance, and the relationship is shown in FIG.

(b)制御波形変更(図8)
矩形波制御は電圧実効値が高いため電流値が低く、通電時間が短い。またインバータのスイッチングを一回で済ます1パルス制御も可能であるため効率が高い。一方、可変調制御、サイン波制御、三角波制御は電圧実効値を低くできるため電流を流す時間が長くなり、効率が低下する。このため、モータの駆動波形によってモータ・インバータの効率が変わるため、矩形波制御から可変調制御、サイン波制御、三角波制御の何れかにすることで、モータ・インバータの効率が低下し、第2モータジェネレータMG2の回生エネルギは同じでも、回生電力を低減することができ、充電量を低減できる。図8に各インバータ制御波形を示す。
(b) Control waveform change (Fig. 8)
Since the square wave control has a high effective voltage value, the current value is low and the energization time is short. In addition, since the inverter can be switched once, 1-pulse control is also possible, so the efficiency is high. On the other hand, in the modulation control, sine wave control, and triangular wave control, the voltage effective value can be lowered, so that the time during which the current flows is increased and the efficiency is lowered. For this reason, since the efficiency of the motor / inverter varies depending on the motor drive waveform, the efficiency of the motor / inverter is reduced by changing from rectangular wave control to modulation control, sine wave control, or triangular wave control. Even if the regenerative energy of motor generator MG2 is the same, the regenerative power can be reduced and the amount of charge can be reduced. FIG. 8 shows each inverter control waveform.

(c)駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇(図9)
インバータのスイッチング素子のON時及びOFF時にはスイッチング損が発生する。このため、PWM(Pulse Width Modulation)のスイッチング周波数を上昇させることで、インバータの損失が上昇し、効率が低下し、回生エネルギは同じでも、回生電力を低減させることができ、充電量を低減できる。図9にインバータのON時スイッチング損及びOFF時スイッチング損を示す。
(c) Drive motor inverter 3c PWM frequency rise (FIG. 9)
Switching loss occurs when the switching element of the inverter is ON and OFF. For this reason, by increasing the switching frequency of PWM (Pulse Width Modulation), the loss of the inverter increases, the efficiency decreases, and the regenerative energy is the same, but the regenerative power can be reduced and the charge amount can be reduced. . Fig. 9 shows the switching loss when the inverter is on and the switching loss when it is off.

このように、シフト位置が回生強レンジ位置のときには、充電量低減モードによる回生制御が行われることで、バッテリ4への充電量を低減する分、充電量の上限値までの許容充電量が同じである場合には、充電量の制御を変更しない場合に比べ、充電所要時間が長く延びることになり、運転者が回生を期待しているときに回生制動力の付与を長く続けることができる。   Thus, when the shift position is the regenerative strong range position, the regenerative control in the charge amount reduction mode is performed, so that the allowable charge amount up to the upper limit value of the charge amount is the same as the charge amount to the battery 4 is reduced. In this case, compared with the case where the control of the charge amount is not changed, the required charging time is prolonged, and the regenerative braking force can be continuously applied when the driver expects the regeneration.

また、充電量低減モードによる回生制御は、第2モータジェネレータMG2からバッテリ4へ回収する電力の回収効率を低下させることで、回生エネルギは同じにしながら充電量を低減するものであるため、回生トルクは充電量の制御を変更しない場合と同様に付与されることになり、運転者による回生強レンジ位置の選択という減速要求を犠牲にすることもない。   The regenerative control in the charge amount reduction mode reduces the charge amount while reducing the recovery efficiency of the electric power recovered from the second motor generator MG2 to the battery 4, so that the regenerative energy is the same. Is given in the same manner as when the control of the charge amount is not changed, and the driver does not sacrifice the deceleration request for selecting the regenerative strong range position.

したがって、例えば、車両が降坂路走行中に、運転者が回生強レンジを選択して積極的に回生制動力を要求しているとき、バッテリの充電状態が上限値に達すると、無条件で回生制動を制限するため、運転者が要求する制動力を実現できず車両が滑走気味となり、運転者に違和感を与えてしまうという従来の充電量の制御を変更しない場合における問題を解消することができる。   Thus, for example, when the vehicle is driving on a downhill road and the driver is actively requesting the regenerative braking force by selecting the regenerative strong range, if the battery charge state reaches the upper limit, the regenerative operation is unconditionally performed. Since the braking is limited, the braking force required by the driver cannot be realized, the vehicle feels glide, and the problem in the case of not changing the conventional control of the charge amount that makes the driver feel uncomfortable can be solved. .

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車の回生制動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the regenerative braking control device for a hybrid vehicle according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 左右前輪に第2モータジェネレータMG2が連結され、該第2モータジェネレータMG2の作動により左右前輪に回生制動力を付与し、回生電力をバッテリ4に充電するハイブリッド車において、運転者のセレクト操作によるレンジ位置を検出するレンジ位置センサ28と、回生制動力要求にしたがって選択された回生強レンジの選択中、前記バッテリ4への充電量を低減する充電量低減手段と、を備えたため、運転者が回生を期待しているときに回生制動力の付与を長く続けることができる。   (1) In the hybrid vehicle in which the second motor generator MG2 is connected to the left and right front wheels, the regenerative braking force is applied to the left and right front wheels by the operation of the second motor generator MG2, and the regenerative power is charged to the battery 4, the driver's selection A range position sensor 28 for detecting a range position by an operation, and a charge amount reducing means for reducing the amount of charge to the battery 4 during selection of the regenerative strong range selected according to the regenerative braking force request. When the person expects regeneration, the regenerative braking force can be continuously applied for a long time.

(2) 前記充電量低減手段は、第2モータジェネレータMG2からバッテリ4へ回収する電力の回収効率を低下させることで、回生エネルギは同じにしながら充電量を低減するため、運転者による回生強レンジ位置の選択という減速要求を犠牲にすることなく、回生制動力の付与を長く続けることができる。   (2) The charge amount reduction means reduces the charge efficiency while reducing the recovery efficiency of the electric power recovered from the second motor generator MG2 to the battery 4, thereby reducing the charge amount while maintaining the same regenerative energy. The application of the regenerative braking force can be continued for a long time without sacrificing the deceleration request of position selection.

(3) 前記第2モータジェネレータMG2と前記バッテリ4との間に、昇圧コンバータ回路3b及び駆動モータ用インバータ3cを有するパワーコントロールユニット3を介装し、前記充電量低減手段は、前記昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減と、制御波形変更と、前記駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇と、のうち、少なくとも一つを実施する制御指令を前記パワーコントロールユニット3に出力し、前記充電量を低減するため、いずれの充電量低減手法においても、回生エネルギは同じにしながら単位時間当たりの充電量を低減することができる。   (3) A power control unit 3 having a boost converter circuit 3b and a drive motor inverter 3c is interposed between the second motor generator MG2 and the battery 4; A control command for executing at least one of the operation voltage reduction by 3b, the control waveform change, and the PWM frequency increase of the drive motor inverter 3c is output to the power control unit 3 to reduce the charge amount. Therefore, in any charge amount reduction method, the charge amount per unit time can be reduced while maintaining the same regenerative energy.

実施例2は、回生強レンジの選択時、バッテリS.O.CおよびバッテリS.O.Cの上昇速度により回生制御モードを切り換え、且つ、補機の強制作動に切り換えるようにした例である。   The second embodiment is an example in which the regeneration control mode is switched according to the rising speeds of the battery S.O.C and the battery S.O.C and the auxiliary device is forcedly operated when the regeneration strong range is selected.

まず、構成を説明する。
実施例2の回生制動力制御システムの構成を図10に基づき説明する。回生強レンジの選択時にバッテリ4への充電量を制御する実施例2の回生制動力制御システムは、図10に示すように、統合コントローラ6へ必要情報をもたらす手段として、レンジ位置スイッチ28以外に、第2モータジェネレータ温度センサ29(発電機温度検出手段)と、インバータ温度センサ30(インバータ温度検出手段)とが追加される。前記第2モータジェネレータ温度センサ29は、第2モータジェネレータMG2の温度を検出する。前記インバータ温度センサ30は、駆動モータ用インバータ3cの温度を検出する。
First, the configuration will be described.
The configuration of the regenerative braking force control system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The regenerative braking force control system according to the second embodiment that controls the amount of charge to the battery 4 when the regenerative strong range is selected is not limited to the range position switch 28 as means for providing necessary information to the integrated controller 6, as shown in FIG. A second motor generator temperature sensor 29 (generator temperature detection means) and an inverter temperature sensor 30 (inverter temperature detection means) are added. The second motor generator temperature sensor 29 detects the temperature of the second motor generator MG2. The inverter temperature sensor 30 detects the temperature of the drive motor inverter 3c.

前記バッテリ4(主電池)は、パワーコントロールユニット3(インバータ)、DC/DCコンバータ32、電動エアコン33(補機)に電力を供給し、回生時は第1モータジェネレータMG1または第2モータジェネレータMG2で発電した電力をパワーコントロールユニット3を介して充電され、統合コントローラ6にS.O.C等の電池の状態を送出する。   The battery 4 (main battery) supplies power to the power control unit 3 (inverter), the DC / DC converter 32, and the electric air conditioner 33 (auxiliary machine). During regeneration, the first motor generator MG1 or the second motor generator MG2 is used. The electric power generated at is charged through the power control unit 3, and the state of the battery such as SOC is sent to the integrated controller 6.

前記パワーコントロールユニット3は、力行時、第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2を駆動し、回転数・トルクを制御し、回生時、回生電力とバッテリ4への充電電力を制御する。   The power control unit 3 drives the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 during power running, controls the rotation speed and torque, and controls the regenerative power and the charging power to the battery 4 during regeneration.

前記DC/DCコンバータ32は、バッテリ4の高電圧の電力を補機駆動用に電圧に変換し、補機用電池31を介して、バッテリファン34、ラジエータファン35、エアコンファン36、デフォッガ37等の補機類を駆動する。前記電動エアコン33は、バッテリ4の電力を使って動作する。前記なお、他の構成は実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。   The DC / DC converter 32 converts the high voltage power of the battery 4 into a voltage for driving an auxiliary machine, and the battery fan 34, the radiator fan 35, the air conditioner fan 36, the defogger 37, etc. via the auxiliary battery 31. Drive auxiliary machinery. The electric air conditioner 33 operates using the power of the battery 4. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

[回生制動制御処理]
図11は実施例2の統合コントローラ6にて実行される回生制動制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Regenerative braking control processing]
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the regenerative braking control process executed by the integrated controller 6 according to the second embodiment. Each step will be described below.

ステップS21では、アクセル開度センサ7からのアクセル開度、レンジ位置センサ28からのレンジ位置(=シフト位置)、車速センサ8または第2モータジェネレータ回転数センサ11からの車速を読み込む。そして、これらの入力情報に基づき、目標回生トルクおよび目標回生電力を計算し、ステップS22へ移行する。   In step S21, the accelerator opening from the accelerator opening sensor 7, the range position (= shift position) from the range position sensor 28, and the vehicle speed from the vehicle speed sensor 8 or the second motor generator rotational speed sensor 11 are read. Based on the input information, the target regenerative torque and the target regenerative power are calculated, and the process proceeds to step S22.

ステップS22では、ステップS1での目標回生トルクおよび目標回生電力の計算に続き、ステップS21にて読み込まれたシフト位置が回生強レンジ位置(=Lレンジ位置)であるか否かが判断され、YESの場合はステップS25へ移行し、NOの場合はステップS23へ移行する。   In step S22, following the calculation of the target regenerative torque and target regenerative power in step S1, it is determined whether or not the shift position read in step S21 is the regenerative strong range position (= L range position). If YES, the process proceeds to step S25. If NO, the process proceeds to step S23.

ステップS23では、ステップS22でシフト位置が回生強レンジ位置以外であるとの判断に基づき、バッテリS.O.Cを検知し、SOC-回生電力許容値マップ(回生強レンジ以外)にて回生上限値を読み、目標回生電力を回生上限値以下に制限し、ステップS24へ移行する。
ここで、「SOC-回生電力許容値マップ」は、図12に示すように、回生強レンジ以外を選択しているときに用いられる回生電力の第1上限値特性(点線特性)と、回生強レンジの選択中に用いられ、第1上限値よりも高い値による回生電力の第2上限値特性(実線特性)と、を有し、バッテリ4の充電量が設定された第1上限値または第2上限値に達すると回生制動制御は禁止される(回生制動制御禁止手段)。
In step S23, based on the determination that the shift position is other than the regenerative strong range position in step S22, the battery SOC is detected, and the regenerative upper limit value is read on the SOC-regenerative power allowable value map (other than the regenerative strong range). The target regenerative power is limited to the regenerative upper limit value or less, and the process proceeds to step S24.
Here, as shown in FIG. 12, the “SOC-regenerative power allowable value map” includes the first upper limit value characteristic (dotted line characteristic) of the regenerative power used when a range other than the regenerative power range is selected, and the regenerative power. A second upper limit value characteristic (solid line characteristic) of the regenerative power with a value higher than the first upper limit value, and the charge amount of the battery 4 is set. When the upper limit of 2 is reached, regenerative braking control is prohibited (regenerative braking control prohibiting means).

ステップS24では、ステップS23での目標回生電力の上限値制限に続き、回生制御モードを通常制御モードにセットし、ステップS29へ移行する。
ここで、回生制御モードの「通常制御モード」とは、バッテリ4の充電量が上限値となるまで最大効率による充電量を維持しながら回生を行う制御をいう。
In step S24, following the upper limit restriction of the target regenerative power in step S23, the regenerative control mode is set to the normal control mode, and the process proceeds to step S29.
Here, the “normal control mode” of the regenerative control mode refers to control for performing regeneration while maintaining the charge amount at the maximum efficiency until the charge amount of the battery 4 reaches the upper limit value.

ステップS25では、ステップS22でシフト位置が回生強レンジ位置であるとの判断に基づき、バッテリS.O.Cを検知し、SOC-回生電力許容値マップ(回生強レンジ)にて回生上限値を読み、目標回生電力を回生上限値以下に制限し、ステップS26〜ステップS28に記載した充電量を低減する制御則による回生制御を実行する。   In step S25, based on the determination that the shift position is the regenerative power range position in step S22, the battery SOC is detected, the regenerative upper limit value is read on the SOC-regenerative power allowable value map (regenerative power range), and the target regenerative power is read. The electric power is limited to the regeneration upper limit value or less, and the regeneration control based on the control law for reducing the charge amount described in steps S26 to S28 is executed.

ステップS26では、ステップS25での目標回生電力の上限値制限に続き、バッテリS.O.CおよびS.O.C上昇スピードにより回生制御モードを切り換え、且つ、補機の強制作動に切り換えて、ステップS27へ移行する。
ここで、回生制御モードの切り換えロジックは、図13に示すように、SOC値(A1以下、A1〜A2、A2以上)とSOC上昇スピード(「高」以外と「高」)によって、昇圧電圧、制御波形、PWM周波数、補機動作の動作モードを決定する。すなわち、
・SOC上昇スピードが「高」以外
SOC値A1以下の場合、昇圧電圧は任意、制御波形は任意(出力により決める)、PWM周波数は任意(出力により決める)、補機動作は任意(通常制御)とする。
SOC値A1〜A2の場合、昇圧電圧は補間値(出力による任意電圧と電源電圧との補間処理により決める)、制御波形はサイン波・可変調・三角波の何れかを優先、PWM周波数は補間値(出力による任意周波数と最高周波数との補間処理により決める)、補機動作は強制Midモードとする。
SOC値A2以上の場合、昇圧電圧は電源電圧、制御波形はサイン波・可変調・三角波の何れかを優先、PWM周波数は最高周波数、補機動作は強制Hiモードとする。
なお、バッテリ4のSOC値(=充電量)が、回生強レンジの選択した時点での値から上限値(>A2)に近づく場合には、昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減、制御波形変更、インバータのPWM周波数上昇、の順に制御変更を行う。
・SOC上昇スピードが「高」
SOC上昇スピードが「高」の場合、SOC値の大きさにかかわらず、昇圧電圧は電源電圧、制御波形はサイン波・可変調・三角波の何れかに制限、PWM周波数は最高周波数、補機動作は強制Hiモードとする。
なお、バッテリ4のSOC上昇スピード(充電量上昇速度)が設定スピードより高い「高」と判断された場合には、昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減、制御波形変更、インバータのPWM周波数上昇、を同時に行う。
In step S26, following the restriction on the upper limit value of the target regenerative power in step S25, the regenerative control mode is switched according to the battery SOC and SOC increase speed, and the auxiliary machine is switched to forced operation, and the process proceeds to step S27.
Here, the regenerative control mode switching logic, as shown in FIG. 13, is based on the SOC value (A1 or less, A1 to A2, A2 or more) and the SOC increase speed (other than “high” and “high”), Determines the control waveform, PWM frequency, and operation mode of auxiliary machine operation. That is,
・ SOC rising speed is other than "High"
When the SOC value is A1 or less, the boost voltage is arbitrary, the control waveform is arbitrary (determined by output), the PWM frequency is arbitrary (determined by output), and the auxiliary machine operation is arbitrary (normal control).
In the case of SOC values A1 to A2, the boost voltage is an interpolation value (determined by an interpolation process between an arbitrary voltage and power supply voltage by output), the control waveform has priority over one of sine wave, modulatable wave, and triangular wave, and the PWM frequency is the interpolation value (Determined by interpolation between arbitrary frequency and maximum frequency by output), auxiliary machine operation is set to forced mid mode.
When the SOC value is A2 or more, the boost voltage is the power supply voltage, the control waveform is given priority to one of sine wave, modulatable wave, and triangular wave, the PWM frequency is the highest frequency, and the auxiliary operation is the forced Hi mode.
When the SOC value (= charge amount) of the battery 4 approaches the upper limit value (> A2) from the value at the time when the regenerative strong range is selected, the operating voltage is reduced by the boost converter circuit 3b, the control waveform is changed, The control is changed in the order of increasing the PWM frequency of the inverter.
・ SOC rising speed is high
When the SOC rise speed is "High", the boost voltage is limited to the power supply voltage, the control waveform is limited to one of sine wave, modulatable wave, and triangular wave, regardless of the SOC value, the PWM frequency is the maximum frequency, and the auxiliary machine operates Is forced Hi mode.
When it is determined that the SOC increase speed (charge increase speed) of the battery 4 is “high” higher than the set speed, the operating voltage is reduced by the boost converter circuit 3b, the control waveform is changed, and the PWM frequency of the inverter is increased. Do it at the same time.

ステップS27では、ステップS26での回生制御モードの切り換えと、補機の強制作動に続き、第2モータジェネレータ温度センサ29からのモータ温度により昇圧コンバータ回路3b(昇圧回路)の目標電圧をセットし(モータ温度が上昇している場合には昇圧電圧に制限を加える)、ステップS28へ移行する。
このモータ温度による昇圧電圧の制限は、図14に示すように、モータ温度が設定温度MGTOよりも低い領域では、昇圧後の目標電圧を電源電圧から最高電圧までの範囲内で出力により任意に決める。しかし、モータ温度が設定温度MGTO以上の領域では、モータ温度が高くなるほど下限電圧を電源電圧から最高電圧まで高めてゆき、昇圧後の目標電圧を、この下限電圧と最高電圧との間の範囲に制限する。
In step S27, following the switching of the regeneration control mode in step S26 and the forced operation of the auxiliary machine, the target voltage of the boost converter circuit 3b (boost circuit) is set by the motor temperature from the second motor generator temperature sensor 29 ( If the motor temperature has risen, the boosted voltage is limited), and the process proceeds to step S28.
As shown in FIG. 14, the limitation of the boost voltage by the motor temperature is determined arbitrarily by the output within the range from the power supply voltage to the maximum voltage in the range where the motor temperature is lower than the set temperature MGTO. . However, in the region where the motor temperature is higher than the set temperature MGTO, the lower limit voltage is increased from the power supply voltage to the maximum voltage as the motor temperature increases, and the target voltage after boosting is set within the range between the lower limit voltage and the maximum voltage. Restrict.

ステップS28では、ステップS27でのモータ温度による昇圧電圧の制限に続き、インバータ温度センサ30からのインバータ温度により制御波形とPWM制御周波数をセットし(インバータ温度が上昇している場合は矩形波制御を優先し、インバータ温度が上昇している場合はPWM制御周波数に制限を加える)、ステップS29へ移行する。
このインバータ温度による制御波形の制限は、図15に示すように、インバータ温度が設定温度T2未満の場合には、制御波形を任意(出力により決める)とし、インバータ温度が設定温度T2以上の場合には、矩形波制御を優先する。
また、インバータ温度によるPWM制御周波数の制限は、図16に示すように、インバータ温度が設定温度T3未満の場合には、PWM周波数を任意(出力により決める)とし、インバータ温度が設定温度T3以上の場合には、PWM周波数をインバータ温度が高くなるほど周波数が低下する特性によりPWM制御周波数の上限周波数を制限する。
矩形波制御を優先する。
In step S28, the control waveform and the PWM control frequency are set according to the inverter temperature from the inverter temperature sensor 30 following the limitation of the boosted voltage due to the motor temperature in step S27 (when the inverter temperature is rising, the rectangular wave control is performed. If priority is given and the inverter temperature is rising, a limit is imposed on the PWM control frequency), and the process proceeds to step S29.
As shown in FIG. 15, when the inverter temperature is lower than the set temperature T2, the control waveform is arbitrarily set (determined by the output), and when the inverter temperature is higher than the set temperature T2, as shown in FIG. Gives priority to rectangular wave control.
Further, as shown in FIG. 16, when the inverter temperature is lower than the set temperature T3, the PWM frequency is arbitrarily set (determined by the output), and the inverter temperature is equal to or higher than the set temperature T3. In this case, the upper limit frequency of the PWM control frequency is limited by the characteristic that the PWM frequency decreases as the inverter temperature increases.
Priority is given to rectangular wave control.

ステップS29では、ステップS24またはステップS26〜ステップS28にてセットされた回生制御モードにしたがい、モータコントローラ2に対し目標回生トルク、目標回生電力、回生制御モードを送信し、リターンへ移行する。
なお、モータコントローラ2に対する送信により、モータコントローラ2からは、駆動モータ用インバータ3c等を有するパワーコントロールユニット3に対し、送信内容に沿ったディバイス制御信号が出力される。
In step S29, in accordance with the regenerative control mode set in step S24 or steps S26 to S28, the target regenerative torque, the target regenerative power, and the regenerative control mode are transmitted to the motor controller 2, and the process proceeds to return.
By transmitting to the motor controller 2, the motor controller 2 outputs a device control signal according to the transmission contents to the power control unit 3 having the drive motor inverter 3c and the like.

[回生制動制御作用]
シフト位置が回生強レンジ位置以外のときには、図11のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS23へと進む流れとなり、ステップS23では、バッテリS.O.Cを検知し、図12のSOC-回生電力許容値マップ(回生強レンジ以外)にて回生上限値を読み、目標回生電力が回生上限値以下に制限される。一方、シフト位置が回生強レンジ位置のときには、図11のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS25へと進む流れとなり、ステップS25では、バッテリS.O.Cを検知し、図12のSOC-回生電力許容値マップ(回生強レンジ)にて回生上限値を読み、目標回生電力が回生上限値以下に制限される。
そして、図12のSOC-回生電力許容値マップは、回生強レンジ以外を選択しているときに用いられる回生電力の第1上限値特性(点線特性)と、回生強レンジの選択中に用いられ、第1上限値よりも高い値による回生電力の第2上限値特性(実線特性)と、を有し、バッテリ4の充電量が設定された第1上限値または第2上限値に達すると回生制動制御は禁止される。
このため、回生強レンジが選択されているときにのみ、回生を禁止するバッテリS.O.Cの範囲を拡大することで、バッテリ4への特性変化を少なくして、回生できる電力を増大することができる。
[Regenerative braking control action]
When the shift position is other than the regenerative strong range position, the flow proceeds from step S21 to step S22 to step S23 in the flowchart of FIG. 11. In step S23, the battery SOC is detected, and the SOC-regenerative power allowable value of FIG. The regeneration upper limit value is read on the map (other than the regeneration strength range), and the target regeneration power is limited to the regeneration upper limit value or less. On the other hand, when the shift position is the regenerative strong range position, the flow proceeds from step S21 to step S22 to step S25 in the flowchart of FIG. 11. In step S25, the battery SOC is detected, and the SOC-regenerative power allowable in FIG. The regeneration upper limit value is read on the value map (regeneration strength range), and the target regeneration power is limited to the regeneration upper limit value or less.
The SOC-regenerative power allowable value map in FIG. 12 is used during the selection of the first upper limit value characteristic (dotted line characteristic) of the regenerative power used when a range other than the regenerative power range is selected and the regenerative power range. And a second upper limit value characteristic (solid line characteristic) of the regenerative power with a value higher than the first upper limit value, and when the charge amount of the battery 4 reaches the set first upper limit value or the second upper limit value, Braking control is prohibited.
For this reason, only when the regenerative strong range is selected, by expanding the range of the battery SOC that prohibits regeneration, it is possible to reduce the characteristic change to the battery 4 and increase the power that can be regenerated.

次に、シフト位置が回生強レンジ位置のときには、図11のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS25→ステップS26へと進む流れとなり、ステップS26では、バッテリS.O.CおよびS.O.C上昇スピードにより回生制御モードを切り換え、且つ、補機の強制作動に切り換える。
この回生制御モードの切り換えロジックは、図13に示す通りであり、SOC上昇スピードが「高」以外のときには、SOC値が高い値になるほど充電量をより低減する制御を行う。そして、バッテリ4のSOC値が、回生強レンジの選択した時点での値から上限値に近づく場合には、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減、(b)制御波形変更、(c)インバータのPWM周波数上昇、の順に制御変更を行う。
すなわち、上記(a),(b),(c)の充電量低減制御のうち、(b)制御波形変更と、(c)インバータのPWM周波数上昇は音が変化するため、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減を先に行うことで、SOC上限値に近づいたときには、音の変化にて運転者に対しSOC値が上限値に近くなっていることを知らせ、さらに、(a)に対し、(b)と(c)を追加することで効率が悪化するため、SOC上昇スピードが低下する。
Next, when the shift position is the regenerative strong range position, the flow proceeds to step S21 → step S22 → step S25 → step S26 in the flowchart of FIG. 11, and in step S26, the regenerative control mode is performed according to the battery SOC and SOC increasing speed. And switch to forced operation of auxiliary equipment.
The regenerative control mode switching logic is as shown in FIG. 13. When the SOC increase speed is other than “high”, control is performed such that the amount of charge is further reduced as the SOC value becomes higher. When the SOC value of the battery 4 approaches the upper limit value from the value at the time when the regenerative strong range is selected, (a) the operating voltage is reduced by the boost converter circuit 3b, (b) the control waveform is changed, (c) The control is changed in the order of increasing the PWM frequency of the inverter.
That is, among the charge amount reduction controls (a), (b), and (c) above, (b) the control waveform change and (c) the PWM frequency rise of the inverter change the sound. When the operating voltage reduction by the circuit 3b is performed first, when the SOC upper limit value is approached, the driver is informed that the SOC value is close to the upper limit value due to a change in sound, and further, (a) On the other hand, adding (b) and (c) deteriorates efficiency, so the SOC increase speed decreases.

また、バッテリ4のSOC上昇スピードが設定スピードより高く、「高」と判断された場合には、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減、(b)制御波形変更、(c)インバータのPWM周波数上昇、が同時に行われる。
よって、(a)+(b)+(c)により、充電量を最小にし、SOC上昇を早期に抑えることができるので、SOC上限値に達するまでの所要時間を長くすることができる。
Further, when it is determined that the SOC increase speed of the battery 4 is higher than the set speed and is “high”, (a) the operation voltage is reduced by the boost converter circuit 3b, (b) the control waveform is changed, (c) the inverter PWM. The frequency increase is performed simultaneously.
Therefore, (a) + (b) + (c) can minimize the amount of charge and suppress the increase in SOC at an early stage. Therefore, the time required to reach the SOC upper limit value can be lengthened.

また、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減と、(b)制御波形変更と、(c)駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇と、は別に、バッテリファン34、ラジエータファン35、エアコンファン36、デフォッガ37等の補機負荷、電動エアコン33の何れかをHiにして、補機の消費電力を増やすことで回生電力を消費するようにしてるため、バッテリS.O.Cの上昇を抑えることができる。   In addition to (a) reduction of the operating voltage by the boost converter circuit 3b, (b) change of the control waveform, and (c) increase of the PWM frequency of the drive motor inverter 3c, the battery fan 34, the radiator fan 35, the air conditioner fan Since any of the auxiliary loads such as 36 and the defogger 37 and the electric air conditioner 33 is set to Hi and the power consumption of the auxiliary equipment is increased so that the regenerative power is consumed, the increase in the battery SOC can be suppressed.

次に、シフト位置が回生強レンジ位置のときには、図11のフローチャートにおいて、ステップS21→ステップS22→ステップS25→ステップS26→ステップS27→ステップS28
へと進む流れとなり、ステップS27では、モータ温度が上昇している場合には昇圧電圧に制限を加えられ、ステップS28では、インバータ温度が上昇している場合は矩形波制御が優先され、インバータ温度が上昇している場合はPWM制御周波数に制限が加えられる。
Next, when the shift position is the regenerative strong range position, in the flowchart of FIG. 11, step S21 → step S22 → step S25 → step S26 → step S27 → step S28.
In step S27, if the motor temperature is rising, the boosted voltage is limited, and in step S28, if the inverter temperature is rising, the rectangular wave control is prioritized and the inverter temperature When is increased, a limit is imposed on the PWM control frequency.

すなわち、充電量を低減する手段として、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減と、(b)制御波形変更と、(c)駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇と、を採用した場合、第2モータジェネレータMG2と駆動モータ用インバータ3cの損失が上昇するため、発熱量も上昇し、第2モータジェネレータMG2と駆動モータ用インバータ3cの温度が上昇する。冷却条件によっては、部品の温度上限値に達することがある。   That is, as means for reducing the charge amount, when (a) reduction of the operating voltage by the boost converter circuit 3b, (b) change of the control waveform, and (c) increase of the PWM frequency of the drive motor inverter 3c are employed, Since the loss of second motor generator MG2 and drive motor inverter 3c increases, the amount of heat generation also increases, and the temperature of second motor generator MG2 and drive motor inverter 3c increases. Depending on the cooling conditions, the upper temperature limit of the component may be reached.

これに対し、モータ温度が上昇している場合には、昇圧電圧のみに制限を加えるようにしたため、モータ電流を制限することができ、(b)制御波形変更と、(c)駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇と、による効果を維持したままで、第2モータジェネレータMG2の温度上昇を抑えることができる。
また、インバータ温度が上昇している場合には、(b)制御波形変更と、(c)駆動モータ用インバータ3cのPWM周波数上昇のみを制限するようにしているため、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減による効果は維持したまま、駆動モータ用インバータ3cの温度上昇を抑えることができる。
On the other hand, when the motor temperature is rising, only the boosted voltage is limited, so the motor current can be limited. (B) Control waveform change and (c) Drive motor inverter The temperature rise of the second motor generator MG2 can be suppressed while maintaining the effect of the 3c PWM frequency rise.
Further, when the inverter temperature is rising, only (b) the control waveform change and (c) the PWM frequency increase of the drive motor inverter 3c are limited. Therefore, (a) the boost converter circuit 3b The temperature rise of the drive motor inverter 3c can be suppressed while maintaining the effect of reducing the operating voltage.

次に、効果を説明する。
実施例2の車両の回生制動制御装置にあっては、実施例1の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the regenerative braking control device for a vehicle according to the second embodiment, the effects listed below can be obtained in addition to the effects of the first embodiment.

(4) 前記充電量低減手段は、前記バッテリ4の充電量が上限値に近づくと、(a)昇圧コンバータ回路3cによる作動電圧低減、(b)制御波形変更、(c)インバータのPWM周波数上昇、の順に制御変更を行うため、SOC上限値に近づいたときには、音の変化にて運転者に対しSOC値が上限値に近くなっていることを知らせることができると共に、SOC上限値に近づくほどSOC上昇スピードを低下させることができる。   (4) When the charge amount of the battery 4 approaches the upper limit value, the charge amount reducing means (a) reduces the operating voltage by the boost converter circuit 3c, (b) changes the control waveform, and (c) increases the PWM frequency of the inverter. Because the control changes in the order of, when approaching the SOC upper limit value, it is possible to inform the driver that the SOC value is close to the upper limit value by a change in sound, and as the SOC upper limit value is approached, The SOC increase speed can be reduced.

(5) 前記充電量低減手段は、前記バッテリ4の充電量上昇速度が設定速度よりも速いと、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減、(b)制御波形変更、(c)インバータのPWM周波数上昇、を同時に行うため、バッテリS.O.Cの上昇を早期に抑えることができ、バッテリS.O.Cが上限値に達するまでの所要時間を長時間にすることができる。   (5) When the charging amount increasing speed of the battery 4 is faster than the set speed, the charging amount reducing means (a) reduces the operating voltage by the boost converter circuit 3b, (b) changes the control waveform, (c) changes the inverter Since the PWM frequency is increased at the same time, the increase in the battery SOC can be suppressed at an early stage, and the time required for the battery SOC to reach the upper limit value can be increased.

(6) 前記第2モータジェネレータMG2の温度を検出する第2モータジェネレータ温度センサ29を設け、前記充電量低減手段は、第2モータジェネレータ温度が設定温度MGTOよりも高いときには、前記充電量の低減手法のうち、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減による制御を制限するため、(b)制御波形変更と、(c)インバータのPWM周波数上昇と、による効果は維持したままで第2モータジェネレータMG2の温度上昇を抑えることができる。   (6) A second motor generator temperature sensor 29 for detecting the temperature of the second motor generator MG2 is provided, and the charge amount reducing means reduces the charge amount when the second motor generator temperature is higher than a set temperature MGTO. Among the methods, in order to limit the control by (a) reducing the operating voltage by the boost converter circuit 3b, the second motor is maintained while maintaining the effects of (b) control waveform change and (c) PWM frequency increase of the inverter. The temperature rise of generator MG2 can be suppressed.

(7) 前記駆動モータ用インバータ3cの温度操舵角を検出するインバータ温度センサ30を設け、前記充電量低減手段は、インバータ温度が設定温度T2よりも高いときは、前記充電量の低減手法のうち、(b)制御波形変更と、(c)インバータのPWM周波数上昇と、による制御を制限するため、(a)昇圧コンバータ回路3bによる作動電圧低減の効果は維持したままでインバータ温度上昇を抑えることができる。   (7) An inverter temperature sensor 30 for detecting a temperature steering angle of the drive motor inverter 3c is provided, and the charge amount reducing means is a method of reducing the charge amount when the inverter temperature is higher than a set temperature T2. (B) In order to limit the control by changing the control waveform and (c) increasing the PWM frequency of the inverter, (a) suppressing the inverter temperature rise while maintaining the effect of reducing the operating voltage by the boost converter circuit 3b. Can do.

(8) 前記充電量低減手段は、車両に搭載された補機(電動エアコン33やバッテリファン34等)の負荷動作をハイレベルにして、前記充電量を低減するため、回生電力の消費により、バッテリS.O.Cの上昇を抑えることができる。   (8) The charge amount reducing means sets the load operation of an auxiliary device (electric air conditioner 33, battery fan 34, etc.) mounted on the vehicle to a high level and reduces the charge amount. The rise of the battery SOC can be suppressed.

(9) 前記バッテリ4の充電量が上限値に達すると回生制動制御を禁止する回生制動制御禁止手段(ステップS23、ステップS25)を備え、前記回生制動制御禁止手段は、回生強レンジの非選択中の第1上限値と、回生強レンジの選択中の第1上限値より高い値による第2上限値を有するため、バッテリ4の特性変化への影響を少なくして、回生できる電力を増大することができる。   (9) Regenerative braking control prohibiting means (step S23, step S25) for prohibiting regenerative braking control when the charge amount of the battery 4 reaches an upper limit value is provided. The first upper limit value and the second upper limit value due to a value higher than the first upper limit value during selection of the regenerative strength range are reduced, thereby reducing the influence on the characteristic change of the battery 4 and increasing the power that can be regenerated. be able to.

以上、本発明の車両の回生制動制御装置を実施例1及び実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As described above, the regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention has been described based on the first and second embodiments. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and each of the claims Design changes and additions are permitted without departing from the scope of the claimed invention.

実施例1,2では、回生強レンジの選択時における充電量低減手段として、昇圧回路による作動電圧低減と、制御波形変更と、インバータのPWM周波数上昇と、補機の強制動作と、による例を示したが、発電機と充電手段との間に充電量の低減調整回路を別回路として新たに付加したり、発電機と充電手段との間にバッテリ消費を促す強制放電手段を新たに付加するもの等であっても含まれる。要するに、回生制動力要求にしたがって選択された回生強レンジの選択中、充電手段への充電量を低減する充電量低減手段、あるいは、発電機から充電手段へ回収する電力の回収効率を低下させることで、回生エネルギは同じにしながら充電量を低減する手段であれば、実施例1,2にて示した手段に限定されることはない。   In the first and second embodiments, examples of the operation amount reduction by the booster circuit, the control waveform change, the inverter PWM frequency increase, and the compulsory operation of the auxiliary device as the charge amount reduction means at the time of selecting the regenerative strong range. As shown, a charge amount reduction adjustment circuit is newly added as a separate circuit between the generator and the charging means, or a forced discharge means is newly added between the generator and the charging means to promote battery consumption. Even things are included. In short, during the selection of the regenerative strong range selected according to the regenerative braking force request, the charge amount reducing means for reducing the charge amount to the charging means, or reducing the recovery efficiency of the power recovered from the generator to the charging means. Thus, the regenerative energy is not limited to the means shown in the first and second embodiments as long as it is a means for reducing the charge amount while maintaining the same.

実施例1,2では、1つのエンジンと2つのモータジェネレータと動力分割機構を備えたハイブリッド車への適用例を示したが、本発明の回生制動制御装置は、他のパワーユニット構造を備えたハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車やモータ4WD車等、要するに、駆動輪に発電機が連結され、該発電機の作動により駆動輪に回生制動力を付与し、回生電力を充電手段に充電する車両であれば適用することができる。   In the first and second embodiments, an example of application to a hybrid vehicle including one engine, two motor generators, and a power split mechanism has been shown. However, the regenerative braking control device of the present invention is a hybrid including another power unit structure. Vehicles such as cars, electric vehicles, fuel cell vehicles, motor 4WD vehicles, etc. In short, a generator is connected to the drive wheels, and a regenerative braking force is applied to the drive wheels by the operation of the generator to charge the regenerative power to the charging means. If so, it can be applied.

実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which a regenerative braking control device according to a first embodiment is applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッドシステムのパワーコントロールユニットを示す内部回路図である。It is an internal circuit diagram which shows the power control unit of the hybrid system to which the regenerative braking control apparatus of Example 1 was applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における駆動力性能特性図と駆動力概念図である。FIG. 2 is a driving force performance characteristic diagram and a driving force conceptual diagram in a hybrid vehicle to which the regenerative braking control device of the first embodiment is applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における回生協調による制動力性能をあらわす対比特性図である。It is a contrast characteristic figure showing the braking force performance by regenerative cooperation in the hybrid car to which the regenerative braking control device of Example 1 was applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における各車両モードを示す共線図である。It is an alignment chart which shows each vehicle mode in the hybrid vehicle to which the regenerative braking control apparatus of Example 1 was applied. 実施例1の統合コントローラにて実行される回生制動制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the regenerative braking control process performed with the integrated controller of Example 1. FIG. 実施例1の充電量低減手法のうち昇圧コンバータ回路による作動電圧低減手法を説明するためのモータ駆動電圧と損失特性図である。It is a motor drive voltage and loss characteristic figure for demonstrating the operating voltage reduction method by a boost converter circuit among the charge amount reduction methods of Example 1. FIG. 実施例1の充電量低減手法のうち制御波形変更手法を説明するためのインバータ制御波形図である。It is an inverter control waveform figure for demonstrating the control waveform change method among the charge amount reduction methods of Example 1. FIG. 実施例1の充電量低減手法のうちインバータのPWM周波数上昇手法を説明するためのインバータ損失特性図である。It is an inverter loss characteristic figure for demonstrating the PWM frequency rise method of an inverter among the charge amount reduction methods of Example 1. FIG. 実施例2の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における制御システム図である。It is a control system figure in the hybrid vehicle to which the regenerative braking control apparatus of Example 2 was applied. 実施例2の統合コントローラにて実行される回生制動制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the regenerative braking control process performed with the integrated controller of Example 2. FIG. 実施例2の回生制動制御にて使用されるSOC-回生電力許容値マップを示す図である。It is a figure which shows the SOC-regenerative electric power allowable value map used by the regenerative braking control of Example 2. FIG. 実施例2の回生制動制御にて使用される回生制御モードの切り換えロジック図である。It is a switching logic diagram of the regenerative control mode used in the regenerative braking control of the second embodiment. 実施例2の充電量低減手法のうち昇圧コンバータ回路による作動電圧のモータ温度制限を説明するモータ温度−目標電圧特性図である。It is a motor temperature-target voltage characteristic figure explaining the motor temperature restriction | limiting of the operating voltage by a boost converter circuit among the charge amount reduction methods of Example 2. FIG. 実施例2の充電量低減手法のうち制御波形の制限を説明するインバータ温度による制御は形切り換えロジック図である。The control by the inverter temperature explaining the limitation of the control waveform in the charge amount reduction method of the embodiment 2 is a form switching logic diagram. 実施例2の充電量低減手法のうちインバータのPWM周波数の制限を説明するインバータ温度によるPWM周波数の切り換えロジック図である。It is a switching logic diagram of the PWM frequency by inverter temperature explaining the restriction | limiting of the PWM frequency of an inverter among the charge amount reduction methods of Example 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ(発電機)
OS 出力スプロケット
TM 動力分割機構
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 パワーコントロールユニット
3b 昇圧コンバータ回路(昇圧回路)
3c 駆動モータ用インバータ(インバータ)
4 バッテリ(充電手段)
5 ブレーキコントローラ
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 前左車輪速センサ
13 前右車輪速センサ
14 後左車輪速センサ
15 後右車輪速センサ
16 操舵角センサ
17 マスタシリンダ圧センサ
18 ブレーキストロークセンサ
19 ブレーキ液圧ユニット
20 前左車輪ホイールシリンダ
21 前右車輪ホイールシリンダ
22 後左車輪ホイールシリンダ
23 後右車輪ホイールシリンダ
27 シフトレバー
28 レンジ位置センサ
29 第2モータジェネレータ温度センサ(発電機温度検出手段)
30 インバータ温度センサ(インバータ温度検出手段)
33 電動エアコン(補機)
34 バッテリファン(補機)
35 ラジエータファン(補機)
36 エアコンファン(補機)
37 デフォッガ(補機)
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator (generator)
OS output sprocket
TM Power split mechanism 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Power control unit 3b Boost converter circuit (boost circuit)
3c Drive motor inverter (inverter)
4 battery (charging means)
5 Brake controller 6 Integrated controller 7 Accelerator opening sensor 8 Vehicle speed sensor 9 Engine speed sensor 10 First motor generator speed sensor 11 Second motor generator speed sensor 12 Front left wheel speed sensor 13 Front right wheel speed sensor 14 Rear left Wheel speed sensor 15 Rear right wheel speed sensor 16 Steering angle sensor 17 Master cylinder pressure sensor 18 Brake stroke sensor 19 Brake fluid pressure unit 20 Front left wheel wheel cylinder 21 Front right wheel wheel cylinder 22 Rear left wheel wheel cylinder 23 Rear right wheel wheel Cylinder 27 Shift lever 28 Range position sensor 29 Second motor generator temperature sensor (generator temperature detection means)
30 Inverter temperature sensor (Inverter temperature detection means)
33 Electric air conditioner (auxiliary machine)
34 Battery fan (auxiliary machine)
35 Radiator fan (auxiliary machine)
36 Air conditioner fan (auxiliary machine)
37 Defogger (auxiliary machine)

Claims (9)

駆動輪に発電機が連結され、該発電機の作動により駆動輪に回生制動力を付与し、回生電力を充電手段に充電する車両において、
運転者のセレクト操作によるレンジ位置を検出するレンジ位置検出手段と、
回生制動力要求にしたがって選択された回生強レンジの選択中、前記充電手段への充電量を低減する充電量低減手段と、
を備えたことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In a vehicle in which a generator is connected to a drive wheel, a regenerative braking force is applied to the drive wheel by the operation of the generator, and regenerative power is charged to a charging means.
Range position detection means for detecting the range position by the driver's selection operation;
During the selection of the regeneration strength range selected according to the regenerative braking force request, the charge amount reducing means for reducing the charge amount to the charging means;
A regenerative braking control device for a vehicle, comprising:
請求項1に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記充電量低減手段は、発電機から充電手段へ回収する電力の回収効率を低下させることで、回生エネルギは同じにしながら充電量を低減することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 1,
The regenerative braking control device for a vehicle, wherein the charge amount reducing means reduces the charge amount while maintaining the same regenerative energy by reducing the recovery efficiency of the electric power recovered from the generator to the charging means.
請求項2に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記発電機と前記充電手段との間に、昇圧回路及びインバータを有するパワーコントロールユニットを介装し、
前記充電量低減手段は、前記昇圧回路による作動電圧低減と、制御波形変更と、前記インバータのPWM周波数上昇と、のうち、少なくとも一つを実施する制御指令を前記パワーコントロールユニットに出力し、前記充電量を低減することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 2,
A power control unit having a booster circuit and an inverter is interposed between the generator and the charging means,
The charge amount reducing means outputs a control command to perform at least one of operating voltage reduction by the booster circuit, control waveform change, and PWM frequency increase of the inverter to the power control unit, and A regenerative braking control device for a vehicle, characterized by reducing a charge amount.
請求項3に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記充電量低減手段は、前記充電手段の充電量が上限値に近づくと、前記昇圧回路による作動電圧低減、制御波形変更、前記インバータのPWM周波数上昇、の順に制御変更を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 3,
When the charge amount of the charging means approaches an upper limit value, the charge amount reducing means performs control change in the order of operation voltage reduction by the booster circuit, control waveform change, and PWM frequency increase of the inverter. Vehicle regenerative braking control device.
請求項3に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記充電量低減手段は、前記充電手段の充電量上昇速度が設定速度よりも速いと、前記昇圧回路による作動電圧低減、制御波形変更、前記インバータのPWM周波数上昇、を同時に行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 3,
The charge amount reducing means simultaneously performs the operation voltage reduction, the control waveform change, and the inverter PWM frequency increase by the booster circuit when the charge amount increase speed of the charging means is faster than a set speed. Vehicle regenerative braking control device.
請求項3に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記発電機の温度を検出する発電機温度検出手段を設け、
前記充電量低減手段は、発電機温度が設定温度よりも高いときには、前記充電量の低減手法のうち、昇圧回路による作動電圧低減による制御を制限することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 3,
Providing a generator temperature detecting means for detecting the temperature of the generator;
The regenerative braking control device for a vehicle, wherein the charge amount reducing means restricts control by reducing the operating voltage by a booster circuit among the charge amount reducing methods when the generator temperature is higher than a set temperature.
請求項3に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記インバータの温度操舵角を検出するインバータ温度検出手段を設け、
前記充電量低減手段は、インバータ温度が設定温度よりも高いときは、前記充電量の低減手法のうち、制御波形変更と、インバータのPWM周波数上昇と、による制御を制限することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 3,
Inverter temperature detection means for detecting the temperature steering angle of the inverter is provided,
The vehicle is characterized in that, when the inverter temperature is higher than a set temperature, the charge amount reducing means limits control by changing the control waveform and increasing the PWM frequency of the inverter among the charge amount reduction methods. Regenerative braking control device.
請求項1乃至7の何れか1項に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記充電量低減手段は、車両に搭載された補機の負荷動作をハイレベルにして、前記充電量を低減することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 7,
The regenerative braking control device for a vehicle, wherein the charge amount reducing means reduces the charge amount by setting a load operation of an auxiliary machine mounted on the vehicle to a high level.
請求項1乃至8の何れか1項に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記充電手段の充電量が上限値に達すると回生制動制御を禁止する回生制動制御禁止手段を備え、
前記回生制動制御禁止手段は、回生強レンジの非選択中の第1上限値と、回生強レンジの選択中の第1上限値より高い値による第2上限値を有することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
The regenerative braking control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 8,
Regenerative braking control prohibiting means for prohibiting regenerative braking control when the charging amount of the charging means reaches an upper limit value,
The regenerative braking control prohibiting means has a first upper limit value when the regenerative strength range is not selected and a second upper limit value that is higher than the first upper limit value when the regenerative strength range is selected. Regenerative braking control device.
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