JP2010143295A - Controller for hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of hybrid vehicle control devices.
従来のハイブリッド車両の制御装置では、発電機の過回転防止を図るために、運転者の操作に基づいて得られるエンジントルクに対し、電動機の駆動状態に基づいてエンジントルクを制限している。上記説明に関係する一例としては、特許文献1に記載の技術が知られている。
しかしながら、上記従来技術にあっては、発電機を駆動するエンジンや、エンジンの駆動力が伝達される変速機の状態によっては、発電機の過回転を防止できないという問題があった。 However, the above-described prior art has a problem in that over-rotation of the generator cannot be prevented depending on the state of the engine driving the generator and the transmission to which the driving force of the engine is transmitted.
本発明の目的は、発電機の過回転を防止できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the control apparatus of the hybrid vehicle which can prevent the overspeed of a generator.
上述の目的を達成するため、本発明では、エンジンおよびエンジンから駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。 In order to achieve the above object, in the present invention, the rotational speed of the generator is limited in consideration of changes over time in the friction of the engine and the drive transmission path from the engine to the drive wheels.
よって、本発明にあっては、経時変化する駆動伝達経路のフリクションを考慮して発電機の回転数を制限するため、発電機の過回転を防止できる。 Therefore, in the present invention, since the rotational speed of the generator is limited in consideration of the friction of the drive transmission path that changes with time, it is possible to prevent the generator from over-rotating.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on examples.
図1は、実施例1のハイブリッド車両の駆動系のシステム構成図である。
CPU(発電機回転数制限手段)101は、強電バッテリ301の状態(SOC,温度,劣化状態等)をモニタし、SOCや温度、劣化状態に応じて入出力可能電力量を算出し、これを基にインバータ302を制御することにより、駆動用電動機(以下、モータ)303および発電機304を動作させると共に、エンジン305を制御する。
FIG. 1 is a system configuration diagram of a drive system of a hybrid vehicle according to a first embodiment.
The CPU (generator rotation speed limiting means) 101 monitors the state (SOC, temperature, deterioration state, etc.) of the high-
また、CPU101は、モータ303による回生制動力を考慮し、例えば、液圧ブレーキ等の機械ブレーキ202により発生する制動力演算指令値(前後制動配分含む)をブレーキアクチュエータ201へと送信する。
さらに、エンジン305およびトランスアクスル(ディファレンシャルギアを組み込んだ変速機であり、以下、T/A)306の累積回転数を検出、記録する機能を有する。なお、自車速度(車速)はモータ303の回転数により把握することを基本とする。
補助バッテリ102は、CPU101の動作電源を提供する役目を有する。本システムでは、強電バッテリ301を電源としたDC/DCコンバータ402により電力を供給することとする。
Further, the
Further, the
The
ブレーキアクチュエータ201は、CPU101により演算された機械ブレーキ202で発生させるべき制動力演算指令値を受信し、制動力演算指令値に応じて、機械ブレーキ202に対し必要な油圧をかける。
機械ブレーキ202は、ブレーキアクチュエータ201により発生された油圧に応じ、制動力を発生させる。
The
The
強電バッテリ301は、モータ303に対し、インバータ302を経由して電力を供給することで車両走行をアシストするとともに、インバータ302を経由して発電機304が発電した電力を回収する役目を有する。
The high-
インバータ302は、CPU101により直接制御されている。エンジン305の発生トルクおよび回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーをモータ303へ供給すること、および発電機304を動作させて発生した電気エネルギーを強電バッテリ301へと戻す役目を有する。なお、モータ303、発電機304、エンジン305は、T/A306に内蔵した遊星歯車機構に直結しており、トルクおよび回転数のバランスを保つよう制御する。
The
モータ303は、車速が低い場合は単独で駆動トルクを発生させる。また、車速が高い場合は、エンジン305の駆動トルクをアシストしている。さらに、減速時は発電作用(回生制動)することにより電気エネルギーを発生させ、インバータ302を経由して強電バッテリ301へと戻す役目を有する。
The
発電機304は、車両始動時、強電バッテリ301から電力を供給し、モータとして動作することでエンジン305の始動をサポートする。これは、ハイブリッド電気自動車は基本的にスタータを持たないためである。通常走行時は、モータ303とエンジン305とをバランスさせることで電気エネルギーを発生(発電)し、これを強電バッテリ301へと戻す。時には直接モータ303へ供給することにより、急激な加速に対応することも可能である。
The
エンジン305は、CPU101により直接制御されている。具体的には、車速が高い場合、車両駆動のためにトルクを発生させている。なお、車速が低い場合はモータ走行となるため、エンジン305は制御不要である。言い換えると、低車速域では、エンジン305を起動させない制御を適用している。
The
T/A306は、遊星歯車機構を有し、キャリアにはエンジン305、リングギアにはモータ303、サンギアには発電機304が直接接続している。T/A306には、従来システムの変速機相当も内部に構成されている。
エンジン水温センサ401は、車両外の温度を測定し、それをCPU101が検出する。ここでは具体的に、エンジン305の吸気温度を測定するために設定している。
DC/DCコンバータ402は、強電バッテリ301の電力を12V程度へと変換し、補助バッテリ102へと供給する(従来のエンジン車両におけるオルタネータと同様の機能を有する。)。
The T / A 306 has a planetary gear mechanism, and an
The engine
DC /
CPU101は、発電機304の回転数上昇をモニタし、回転数が所定回転数(リミットライン)以下となるようにエンジントルクを制御することで、発電機304の回転数を制限する。ここで、CPU101は、回転数上昇の傾き対する回転数制限の判定閾値を複数設定し、発電機過回転(発電機304の回転数が所定回転数以上)となる可能性の高低に応じてエンジントルクの上限値を制限することで、エンジントルクを段階的に制限する。
The
つまり、制限はON/OFFではなく、発電機304の回転数がリミットライン(所定回転数)に対する漸近線を描くように、回転数上昇の傾きを段階的に小さくしていく。
ここで、エンジントルクの上限値は、あらかじめ実験等により求めた所定値とする。以下、この上限値を基準上限値という。
That is, the limit is not ON / OFF, and the inclination of the increase in the rotational speed is gradually reduced so that the rotational speed of the
Here, the upper limit value of the engine torque is set to a predetermined value obtained in advance through experiments or the like. Hereinafter, this upper limit value is referred to as a reference upper limit value.
実施例1では、エンジン305から駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクションの経時変化に応じたエンジントルク制限率K[%]を設定し、基準上限値に乗算してエンジントルクの上限値を設定する。つまり、エンジントルク制限率Kは、上記駆動伝達経路のフリクションが使用時間の増大に応じて新品状態(累積使用時間が僅かである状態)のときの値から低下していくのに対し、発電機304の回転数が常にリミットライン以下となるようにエンジントルクの上限値を小さく補正するためのものである。
以下、エンジントルク制限率Kの設定方法について説明する。
In the first embodiment, the engine torque limit rate K [%] corresponding to the change over time in the friction of the drive transmission path from the
Hereinafter, a method for setting the engine torque limit rate K will be described.
[エンジントルク制限率設定処理]
図2は、CPU101のエンジントルク制限率設定処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。
[Engine torque limit rate setting process]
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the engine torque limit rate setting process of the
ステップS11では、エンジン305の累積回転数を確認して図3のマップと照合し、エンジントルク制限率K1を設定してステップS12へ移行する。図3は、エンジン累積回転数に応じたエンジントルク制限率マップの一例であり、エンジントルク制限率K1は、累積回転数が高いほど増加させる。
In step S11, the accumulated number of revolutions of the
ステップS12では、エンジン水温センサ401によりエンジン冷却水温を確認して図4のマップと照合し、エンジントルク制限率K2を設定してステップS13へ移行する。図4は、エンジン水温に応じたエンジントルク制限率マップの一例であり、エンジントルク制限率K2は、エンジン水温が所定温度となるまではエンジン水温が高いほど増加させ、エンジン水温が所定温度を超えたら一定値とする。
In step S12, the engine coolant temperature is confirmed by the engine
ステップS13では、T/A306の累積回転数を確認して図5のマップと照合し、エンジントルク制限率K3を設定し、ステップS14へ移行する。図5は、T/A累積回転数に応じたエンジントルク制限率マップの一例であり、エンジントルク制限率K3は、T/A累積回転数が高いほど増加させる。 In step S13, the accumulated rotational speed of T / A 306 is confirmed and collated with the map of FIG. 5, an engine torque limit rate K3 is set, and the process proceeds to step S14. FIG. 5 is an example of an engine torque limit rate map according to the T / A accumulated rotational speed, and the engine torque limit rate K3 is increased as the T / A accumulated rotational speed is higher.
ステップS14では、ステップS11からステップS13で設定した各エンジントルク制限率K1,K2,K3に基づいて、エンジントルク制限率Kを設定し、リターンへ移行する。エンジントルク制限率Kは、例えば、下記の式に基づいて算出する。
K = K1 × K2 × K3
In step S14, the engine torque limit rate K is set based on the engine torque limit rates K1, K2, and K3 set in step S11 to step S13, and the process proceeds to return. The engine torque limit rate K is calculated based on the following formula, for example.
K = K1 × K2 × K3
以上の方法で求めたエンジントルク制限率Kを、あらかじめ設定された基準上限値に乗算することで、エンジン305から駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクションの経時変化に対応した最終的なエンジントルクの上限値を設定する。
By multiplying the engine torque limit rate K obtained by the above method by a preset reference upper limit value, the final engine torque corresponding to the change over time in the friction of the drive transmission path from the
[エンジントルク制限解除時]
実施例1では、エンジントルクの制限中、発電機304の回転数がリミットラインよりも十分に低いある回転数(回転数制限解除の判定閾値)となったとき、エンジントルクの制限を解除する。このとき、CPU101は、エンジン305から駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクションの経時変化に応じて回転数制限解除の判定閾値を補正する。具体的には、経時変化によるフリクションの低下量が大きいほど、判定閾値を小さくする。経時変化によるフリクションの低下量は、上述したエンジントルク制限率設定処理の場合と同様、エンジン累積回転数、エンジン水温、T/A累積回転数から判定する。
[When engine torque limit is released]
In the first embodiment, when the engine torque is limited, when the rotation speed of the
次に、作用を説明する。
[エンジントルク制限作用]
実施例1では、発電機304の過回転を防止するためにエンジントルクを制限するにあたり、エンジン305やT/A306等のメカフリクションの経時変化分を加味する。これにより、使用時間が経過し、エンジン305やT/A306やモータ303のフリクションが新品状態から変化した場合であっても、それに応じてエンジントルクの上限値を補正するため、発電機304の回転数を過不足なく設定でき、適切に過回転を防止できる。
Next, the operation will be described.
[Engine torque limiting action]
In the first embodiment, when the engine torque is limited in order to prevent the
具体的には、エンジン305やT/A306は、ある程度使用すると、摩耗によりフリクションが低下するため、駆動伝達経路上の各要素は回転数が上昇しやすい状況となる。このとき、発電機304の回転数に影響を及ぼすのは、発電機304と直結したエンジン305およびエンジン305と駆動輪との間に介装したT/A306のフリクションの経時変化である。
Specifically, when the
図6は、エンジンとT/Aのフリクションの低下を考慮しない場合の発電機動作のタイムチャートであり、エンジンフリクションおよびT/Aフリクションの経時変化を考慮せずにエンジントルクを制限した場合、発電機の動作状態(回転数)は、時間の経過と共に十分なポテンシャルが得られるポテンシャルラインへと近づいている。 FIG. 6 is a time chart of the generator operation when the reduction of the engine and T / A friction is not taken into account. When the engine torque is limited without taking into account the temporal change of the engine friction and T / A friction, The operating state (rotation speed) of the machine is approaching a potential line where sufficient potential can be obtained over time.
これは、新品状態には発電機のポテンシャルが十分に発揮されていない状態を意味している。なお、エンジンフリクションおよびT/Aフリクションを考慮しない場合、新品状態には発電機のポテンシャルが十分に発揮されていたが、時間の経過と共に徐々にポテンシャルが下がるケースも想定される。つまり、エンジンフリクションやT/Aフリクション等、発電機と連結されたエンジンから駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクション変化を考慮しない場合、発電機のポテンシャルが十分に発揮される状態を維持できない。 This means that the potential of the generator is not fully exhibited in the new state. When engine friction and T / A friction are not taken into account, the potential of the generator is fully exhibited in the new state, but it is also assumed that the potential gradually decreases with time. In other words, if the friction change of the drive transmission path from the engine connected to the generator to the driving wheel, such as engine friction and T / A friction, is not taken into consideration, the state where the potential of the generator is sufficiently exhibited cannot be maintained.
これに対し、実施例1では、駆動伝達経路のメカフリクションの低下に応じて、エンジントルクの制限を大きくすることにより、発電機304の回転数が上昇しやすい状況であっても、発電機304の回転数がリミットラインを超えるのを防止できる。すなわち、エンジン305やT/A306の累積使用時間にかかわらず、発電機304の過回転を常時防止できる。
On the other hand, in the first embodiment, even if the rotational speed of the
図7は、実施例1のエンジントルク制限作用を示す発電機動作のタイムチャートであり、実施例1では、エンジンフリクションおよびT/Aフリクションの変化を考慮してエンジントルクを制限しているため、発電機のポテンシャルを、常にポテンシャルライン上に設定できる。すなわち、発電機のポテンシャルが十分に発揮させる状態を常に維持できる。 FIG. 7 is a time chart of the generator operation showing the engine torque limiting action of the first embodiment. In the first embodiment, the engine torque is limited in consideration of changes in engine friction and T / A friction. The generator potential can always be set on the potential line. That is, it is possible to always maintain a state in which the generator potential is sufficiently exerted.
実施例1では、エンジン累積回転数が高いほど、エンジントルクを制限する。
エンジンフリクションは、新品状態からしばらくの間は大きく低減し、その後微細に低減する特性を有する。この特性を考慮してエンジントルク制限率K1を設定することで、発電機304の過回転を抑制しつつ、発電機304のポテンシャルを有効に活用できる。
In the first embodiment, the engine torque is limited as the accumulated engine speed is higher.
The engine friction has a characteristic that it is greatly reduced for a while from a new state and then finely reduced. By setting the engine torque limit rate K1 in consideration of this characteristic, it is possible to effectively utilize the potential of the
つまり、経時変化するエンジン305のメカフリクションを考慮することにより、エンジン305により駆動される発電機304の回転数を適切に設定できる。このエンジン累積回転数に応じたエンジントルクの制限は、エンジンとモータにより駆動輪を駆動するハイブリッド車両(HEV)において、アイドルストップ制御を行う場合、特に有効である。アイドルストップ車両では、フリクション変化を走行距離で照合することは不可能だからである。よって、エンジン305の累積回転数を用いることで、フリクション変化を精度良く検出できる。
That is, the rotational speed of the
実施例1では、エンジン水温が所定値以下の場合には、エンジン水温が高いほどエンジントルクを制限する。
エンジンフリクションは、エンジン水温が低いときには、エンジン水温が低いほど大きくなる特性を有する。この特性を考慮してエンジントルク制限率K2を設定することで、発電機304の過回転を抑制しつつ、発電機304のポテンシャルを有効に活用できる。
つまり、温度依存性のあるエンジン305のメカフリクションを考慮することにより、発電機304の回転数を適切に設定できる。
In the first embodiment, when the engine water temperature is equal to or lower than a predetermined value, the engine torque is limited as the engine water temperature is higher.
The engine friction has a characteristic that when the engine water temperature is low, the engine friction increases as the engine water temperature decreases. By setting the engine torque limit rate K2 in consideration of this characteristic, it is possible to effectively utilize the potential of the
That is, the rotational speed of the
実施例1では、T/A累積回転数が高いほどエンジントルクを制限する。
変速機のフリクションは、オイル粘度およびベアリング摩耗により徐々に低減する特性を有する。この特性を考慮してエンジントルク制限率K3を設定することで、発電機304の過回転を抑制しつつ、発電機304のポテンシャルを有効に活用できる。
つまり、経時変化するT/A306のメカフリクションを考慮することにより、発電機304の回転数を適切に設定できる。
In the first embodiment, the engine torque is limited as the T / A accumulated rotational speed increases.
Transmission friction has the property of gradually decreasing due to oil viscosity and bearing wear. By setting the engine torque limit rate K3 in consideration of this characteristic, it is possible to effectively utilize the potential of the
That is, the rotational speed of the
また、実施例1では、メカフリクションの低下に応じて、エンジントルクの制限を解除する判定閾値を補正するため、エンジントルクの制限時と同様、駆動系のシステム性能をより効率良く活用できる。また、解除時のトルク段差を抑え、スムーズな挙動を実現できる。 Further, in the first embodiment, the determination threshold value for canceling the engine torque limit is corrected according to the decrease in mechanical friction, so that the system performance of the drive system can be utilized more efficiently as in the case of engine torque limit. In addition, the torque step at the time of release can be suppressed and smooth behavior can be realized.
次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) エンジン回転が入力される発電機304と、発電機304の発電電力を駆動源として駆動輪を駆動するモータ303と、発電機304の回転数がリミットライン以下となるようにエンジントルクを制限するCPU101と、を備え、CPU101は、エンジン305から駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクションの経時変化を考慮してエンジントルクを制限する。これにより、フリクションの経時変化にかかわらず、発電機304の過回転を防止できる。
(1) The generator torque to which engine rotation is input, the
(2) CPU101は、経時変化によるフリクションの低下が大きいほどエンジントルクの制限量を増加するため、フリクションの低下で上昇しやすくなる発電機304の過回転を防止できる。
(2) The
(3) CPU101は、エンジン累積回転数が高い場合には、エンジン累積回転数が低い場合よりもエンジントルクの制限量を増加するため、エンジン305により駆動される発電機304の回転数を適切に設定できる。
(3) When the engine cumulative speed is high, the
(4) CPU101は、エンジン水温が高い場合には、エンジン水温が低い場合よりもエンジントルクの制限量を増加するため、温度依存性のあるエンジン305により駆動される発電機304の回転数を適切に設定できる。
(4) When the engine water temperature is high, the
(5) CPU101は、T/A累積回転数が高い場合には、T/A累積回転数が低い場合よりもエンジントルクの制限量を増加するため、経時変化するT/A306のメカフリクションを考慮することにより、発電機304の回転数を適切に設定できる。
(5) When the T / A cumulative rotational speed is high, the
(6) CPU101は、発電機304の回転数上昇の傾きに対する回転数制限の判定閾値を複数設定し、発電機304の回転数がリミットラインを超える可能性の高低に応じてエンジントルクを段階的に制限する。これにより、駆動系のシステム性能をより効率良く活用できる。また、トルク段差の小さく抑え、スムーズな挙動を実現できる。
(6) The
(7) CPU101は、発電機304の回転数制限解除の判定閾値を、フリクションの経時変化を考慮して設定するため、駆動系のシステム性能をより効率良く活用できる。また、トルク段差の小さく抑え、スムーズな挙動を実現できる。
(7) Since the
図8は、実施例2のハイブリッド車両の駆動系のシステム構成図である。
なお、図1と同一の構成には同一の符号を付し、実施例1と異なる部分のみ説明する。
FIG. 8 is a system configuration diagram of the drive system of the hybrid vehicle of the second embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as FIG. 1, and only a different part from Example 1 is demonstrated.
CPU101は、強電バッテリ301の状態をモニタし、SOCや温度、劣化状態に応じて入出力可能電力量を算出し、これを基にインバータ302を制御することにより、モータジェネレータ(電動機、発電機)308を動作させると共に、エンジン305を制御する(駆動力配分含む)。
The
また、CPU101は、モータ303による回生制動力を考慮し、機械ブレーキ202により発生する制動力演算指令値(前後制動配分含む)をブレーキアクチュエータ201へと送信する。さらに、エンジン305およびT/M306の累積回転数を検出、記録する機能を有する。なお、車速はモータジェネレータ308回転数により把握することを基本とする。
Further, the
強電バッテリ301は、モータジェネレータ308に対し、インバータ302を経由して電力を供給することで車両走行をアシストするとともに、インバータ302を経由してモータジェネレータ308が発電した電力を回収する役目を有する。
The high-
インバータ302は、CPU101により直接制御されている。エンジン305の発生トルクおよび回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーをモータジェネレータ308へ供給すること、およびモータジェネレータ308を動作させて発生した電気エネルギーを強電バッテリ301へと戻す役目を有する。
The
自動変速機(以下、T/M)307は、車両の駆動源であるエンジン305、モータジェネレータ308の運動エネルギーを、駆動輪へと伝達する役目を有する。AT、CVTなど、THSシステム以外の構成を意図する。
An automatic transmission (hereinafter referred to as T / M) 307 has a function of transmitting kinetic energy of an
モータジェネレータ308は、車速が低い場合は単独で駆動トルクを発生させる。また、車速が高い場合は、エンジン305の駆動トルクをアシストしている。さらに、減速時は発電作用(回生制動)することにより電気エネルギーを発生させ、インバータ302を経由して強電バッテリ301へと戻す役目を有する。その他、走行中にエンジン305の動力により発電動作させることも可能である。
なお、モータジェネレータ308は、車両始動時、強電バッテリ301から電力を供給し、モータとして動作することで、エンジン305の始動をサポートとする。
The
The
[エンジントルク制限率設定処理]
実施例2のエンジントルク制限率設定処理は、図2に示した実施例1のフローチャートにおいて、ステップS13の「T/A306の累積回転数」を「T/M307の累積回転数」に変更し、図5の横軸を、「T/A累積回転数」から「T/M累積回転数」に変更したものである。
[Engine torque limit rate setting process]
In the engine torque limiting rate setting process of the second embodiment, in the flowchart of the first embodiment shown in FIG. 2, “cumulative rotational speed of T /
つまり、実施例2では、エンジントルク制限率K3を、T/M累積回転数が高いほど増加させる。
よって、実施例2のハイブリッド車両の制御装置にあっては、実施例1と同様の作用を奏し、実施例1の効果(1)〜(7)と同様の効果を得ることができる。
That is, in the second embodiment, the engine torque limit rate K3 is increased as the T / M cumulative rotational speed is higher.
Therefore, the hybrid vehicle control apparatus according to the second embodiment achieves the same effects as those of the first embodiment, and can obtain the same effects as the effects (1) to (7) of the first embodiment.
(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments based on the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to that shown in the embodiments, and the gist of the present invention. Even if there is a design change that does not change the value, it is included in the present invention.
実施例1では、エンジンのトルク制限により発電機の回転数を制限する例を示したが、エンジントルクに限らず、エンジンから駆動輪に至る駆動伝達経路の要素、例えば、電動機や変速機の出力制限(電動機の回転数制限、変速機のアップシフト)により発電機の回転数を制限してもよい。 In the first embodiment, an example in which the number of revolutions of the generator is limited by limiting the torque of the engine has been described. However, not only the engine torque but also elements of a drive transmission path from the engine to the drive wheels, for example, the output of an electric motor or a transmission You may restrict | limit the rotation speed of a generator by the restrictions (restriction number of rotations of an electric motor, upshift of a transmission).
また、本発明を適用可能なハイブリッド車両の構成は、実施例に限定されるものではなく、本発明は、エンジン駆動の発電機と、この発電機の発電電力を駆動源として駆動輪を駆動する電動機とを有するハイブリッド車両であれば、シリーズハイブリッド方式、パラレルハイブリッド方式またはシリーズ・パラレルハイブリッド方式にかかわらず適用可能であり、実施例と同様の作用効果を奏する。 The configuration of the hybrid vehicle to which the present invention can be applied is not limited to the embodiment, and the present invention drives an engine-driven generator and driving wheels using the power generated by the generator as a drive source. A hybrid vehicle having an electric motor can be applied regardless of the series hybrid method, the parallel hybrid method, or the series / parallel hybrid method, and has the same effects as the embodiment.
以下、本発明を適用可能なハイブリッド車両の構成を列挙する。併せて、発電機の回転数を制限する際に考慮すべきフリクションの発生部位を示す。以下の図において、実線は駆動力の伝達経路、破線は電力の供給経路を示す。なお、発電機の発電電力を蓄電する蓄電池については図示を省略している。 The configurations of hybrid vehicles to which the present invention can be applied are listed below. In addition, the friction generation site to be considered when limiting the rotational speed of the generator is shown. In the following drawings, a solid line indicates a driving force transmission path, and a broken line indicates a power supply path. In addition, illustration is abbreviate | omitted about the storage battery which stores the electric power generated by a generator.
(a) エンジンは発電のみを行い、電動機のみで駆動輪を回すシリーズハイブリッド方式であって、電動機と駆動輪との間に変速機を介装したハイブリッド車両(図9)。
このタイプでは、エンジンと駆動輪とが接続されていないため、発電機の回転数はエンジンにより決まる。よって、エンジンのフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。
(a) A hybrid vehicle in which the engine only generates electric power and the drive wheels are rotated only by the electric motor, and a transmission is interposed between the electric motor and the drive wheels (FIG. 9).
In this type, since the engine and the driving wheel are not connected, the rotational speed of the generator is determined by the engine. Therefore, the rotational speed of the generator is limited in consideration of the temporal change of engine friction.
(b) エンジンは発電のみを行い、電動機のみで駆動輪を回すシリーズハイブリッド方式であって、電動機と駆動輪とを直接接続したハイブリッド車両(図10)。
このタイプでは、上記(a)と同様、エンジンのフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。
(b) A hybrid vehicle in which the engine only generates electric power and the drive wheels are rotated only by the electric motor, and the electric motor and the drive wheels are directly connected (FIG. 10).
In this type, similarly to the above (a), the rotational speed of the generator is limited in consideration of the temporal change of engine friction.
(c) 駆動輪と接続した変速機にエンジン、電動機および駆動輪がそれぞれ接続され、エンジンと電動機で駆動輪を回すシリーズ・パラレルハイブリッド方式のハイブリッド車両。なお、図1に示した実施例1はこのタイプであるため、図示を省略する。
このタイプでは、エンジンと駆動輪との間の駆動伝達経路に変速機を設けているため、発電機の回転数は、エンジンと変速機に影響を受ける。よって、エンジンおよび変速機のフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。
(c) A series-parallel hybrid hybrid vehicle in which an engine, an electric motor, and a driving wheel are connected to a transmission connected to a driving wheel, respectively, and the driving wheel is rotated by the engine and the electric motor. In addition, since Example 1 shown in FIG. 1 is this type, illustration is abbreviate | omitted.
In this type, since the transmission is provided in the drive transmission path between the engine and the drive wheels, the rotational speed of the generator is affected by the engine and the transmission. Therefore, the rotational speed of the generator is limited in consideration of changes with time of the friction of the engine and the transmission.
(d) エンジンと電動機を別の経路で駆動輪と接続したパラレルハイブリッド方式であって、エンジンと駆動輪との間に変速機を介装したハイブリッド車両(図11)。
このタイプでは、上記(c)と同様、エンジンおよび変速機のフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。
(d) A hybrid vehicle (FIG. 11), which is a parallel hybrid system in which an engine and an electric motor are connected to drive wheels via different paths, and a transmission is interposed between the engine and the drive wheels.
In this type, similarly to the above (c), the rotational speed of the generator is limited in consideration of changes with time of the friction of the engine and the transmission.
(e) エンジンと電動機(発電機)と駆動輪が直列に連結されたパラレルハイブリッド方式であって、電動機と駆動輪との間に変速機を介装したハイブリッド車両。なお、図8に示した実施例2はこのタイプであるため、図示を省略する。
このタイプでは、エンジンと駆動輪との間の駆動伝達経路に電動機および変速機を設けているため、発電機の回転数は、エンジン、電動機および変速機とに影響を受ける。よって、エンジン、電動機および変速機のフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。
(e) A hybrid vehicle having a parallel hybrid system in which an engine, an electric motor (generator), and driving wheels are connected in series, and a transmission is interposed between the electric motor and the driving wheels. In addition, since Example 2 shown in FIG. 8 is this type, illustration is abbreviate | omitted.
In this type, since the electric motor and the transmission are provided in the drive transmission path between the engine and the driving wheel, the rotational speed of the generator is affected by the engine, the electric motor, and the transmission. Therefore, the rotational speed of the generator is limited in consideration of changes with time in the friction of the engine, the electric motor, and the transmission.
(f) エンジンと電動機と駆動輪が直列に連結されたパラレルハイブリッド方式であって、電動機と駆動輪とを直接接続したハイブリッド車両(図12)。
このタイプでは、エンジンと駆動輪との間の駆動伝達経路に電動機を設けているため、発電機の回転数は、エンジンおよび電動機に影響を受ける。よって、エンジンおよび電動機のフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限する。
(f) A hybrid vehicle in which an engine, an electric motor, and driving wheels are connected in series, and the electric motor and driving wheels are directly connected (FIG. 12).
In this type, since the electric motor is provided in the drive transmission path between the engine and the drive wheels, the rotational speed of the generator is affected by the engine and the electric motor. Therefore, the rotational speed of the generator is limited in consideration of changes with time of the friction of the engine and the electric motor.
101 CPU(発電機回転数制限手段)
102 補助バッテリ
201 ブレーキアクチュエータ
202 機械ブレーキ
301 強電バッテリ
302 インバータ
303 モータ(電動機)
304 発電機
305 エンジン
306 T/A(変速機)
307 T/M(変速機)
308 モータジェネレータ(電動機、発電機)
401 エンジン水温センサ
402 DC/DCコンバータ
101 CPU (generator speed limiter)
102 Auxiliary battery
201 Brake actuator
202 Mechanical brake
301 Heavy battery
302 inverter
303 Motor (electric motor)
304 generator
305 engine
306 T / A (transmission)
307 T / M (transmission)
308 Motor generator (electric motor, generator)
401 Engine water temperature sensor
402 DC / DC converter
Claims (7)
この発電機の発電電力を駆動源として駆動輪を駆動する電動機と、
前記発電機の回転数を所定回転数以下に制限する発電機回転数制限手段と、
を備え、
前記発電機回転数制限手段は、前記エンジンおよびエンジンから駆動輪に至る駆動伝達経路のフリクションの経時変化を考慮して発電機の回転数を制限することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A generator to which engine rotation is input,
An electric motor that drives the drive wheels using the power generated by the generator as a drive source;
Generator rotational speed limiting means for limiting the rotational speed of the generator to a predetermined rotational speed or less;
With
The control device for a hybrid vehicle, wherein the generator rotation speed limiting means limits the rotation speed of the generator in consideration of a change with time of friction of the engine and a drive transmission path from the engine to a drive wheel.
前記発電機回転数制限手段は、経時変化による前記フリクションの低下が大きいほど発電機の回転数の制限量を増加することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The control device for a hybrid vehicle, characterized in that the generator rotation speed limiting means increases a limit amount of the rotation speed of the generator as the reduction of the friction due to change with time is larger.
前記発電機回転数制限手段は、前記エンジンの累積回転数が高い場合には、累積回転数が低い場合よりも発電機の回転数の制限量を増加することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1 or 2,
The control device for a hybrid vehicle, wherein the generator rotation speed limiting means increases the limit amount of the generator rotation speed when the cumulative rotation speed of the engine is high than when the cumulative rotation speed is low. .
前記発電機回転数制限手段は、エンジン水温が高い場合には、エンジン水温が低い場合よりも発電機の回転数の制限量を増加することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The control device for a hybrid vehicle, characterized in that the generator rotation speed limiting means increases the limit amount of the generator rotation speed when the engine water temperature is high than when the engine water temperature is low.
前記エンジンと前記駆動輪との間に変速機を介装し、
前記発電機回転数制限手段は、前記変速機の累積回転数が高い場合には、累積回転数が低い場合よりも発電機の回転数の制限量を増加することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 4,
A transmission is interposed between the engine and the drive wheel,
The generator rotation speed limiting means increases the limit amount of the generator rotation speed when the cumulative rotation speed of the transmission is high compared to when the cumulative rotation speed is low. apparatus.
前記発電機回転数制限手段は、前記発電機の回転数上昇の傾きに対する回転数制限の判定閾値を複数設定し、回転数が前記所定回転数以上となる可能性の高低に応じて発電機回転数を段階的に制限することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 5,
The generator rotation speed limiting means sets a plurality of rotation speed limit determination thresholds with respect to the increase in the rotation speed of the generator, and the generator rotation speed is determined according to the possibility that the rotation speed is equal to or higher than the predetermined rotation speed. A control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the number is limited in stages.
前記発電機回転数制限手段は、前記発電機の回転数制限解除の判定閾値を、前記フリクションの経時変化を考慮して設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 The hybrid vehicle control device according to any one of claims 1 to 6,
The control device for a hybrid vehicle, wherein the generator rotation speed limiting means sets a determination threshold value for releasing the rotation speed limitation of the generator in consideration of a change with time of the friction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008320344A JP2010143295A (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Controller for hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008320344A JP2010143295A (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Controller for hybrid vehicle |
Publications (1)
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JP2010143295A true JP2010143295A (en) | 2010-07-01 |
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Family Applications (1)
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JP2008320344A Pending JP2010143295A (en) | 2008-12-17 | 2008-12-17 | Controller for hybrid vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010143295A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160200310A1 (en) * | 2013-09-26 | 2016-07-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Device for controlling hybrid vehicle |
-
2008
- 2008-12-17 JP JP2008320344A patent/JP2010143295A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20160200310A1 (en) * | 2013-09-26 | 2016-07-14 | Nissan Motor Co., Ltd. | Device for controlling hybrid vehicle |
US9636989B2 (en) * | 2013-09-26 | 2017-05-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Device for controlling hybrid vehicle |
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