JP2011016425A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle.
従来、この種のハイブリッド車両として、エンジンからの動力を用いて発電可能な第1モータジェネレータと、車両発進時や車両走行時にエンジンをアシストするように力行制御されると共にアクセルオフ時を含む減速走行時に回生制御される第2モータジェネレータと、第1モータジェネレータにより発電される電力や回生制御される第2モータジェネレータからの電力により充電されるバッテリとを備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド車両では、運転者によりアクセルペダルが戻し操作されてから第2モータジェネレータの回生制御を開始するまでの時間と第2モータジェネレータに出力させる回生制動力とをアクセル開度の変化量に応じて設定することにより、運転者の意図に合った制動力を発生させることができる。 Conventionally, as this type of hybrid vehicle, a first motor generator capable of generating electric power using the power from the engine, and decelerating traveling that is power-running controlled to assist the engine when the vehicle starts or travels, and includes when the accelerator is off Some have been proposed that include a second motor generator that is sometimes regeneratively controlled and a battery that is charged by the power generated by the first motor generator or the power from the second motor generator that is regeneratively controlled (for example, a patent). Reference 1). In this hybrid vehicle, the time from when the accelerator pedal is returned by the driver until the start of regenerative control of the second motor generator and the regenerative braking force to be output to the second motor generator depend on the amount of change in the accelerator opening. Therefore, it is possible to generate a braking force that matches the driver's intention.
ところで、アクセルペダルやブレーキペダルの操作の仕方は運転者によって異なり、上述のようなハイブリッド車両において運転者が高速走行や急減速などを多用する場合、制動時に第2モータジェネレータを回生制御することにより得られる電力が不足してしまうことがある。そして、このように第2モータジェネレータの回生制御により得られる電力が不足すると、バッテリの残容量を確保するために車両停車中にエンジンを運転して第1モータジェネレータにより発電される電力でバッテリを充電する必要が生じ、それによりエンジンの燃費すなわち車両のエネルギ効率が悪化してしまうおそれがある。 By the way, the way of operating the accelerator pedal and the brake pedal differs depending on the driver. In the hybrid vehicle as described above, when the driver frequently uses high-speed driving or sudden deceleration, the second motor generator is regeneratively controlled during braking. The resulting power may be insufficient. When the electric power obtained by the regeneration control of the second motor generator is insufficient in this way, the battery is operated with the electric power generated by the first motor generator by operating the engine while the vehicle is stopped in order to secure the remaining capacity of the battery. There is a need to charge, which may deteriorate the fuel consumption of the engine, that is, the energy efficiency of the vehicle.
本発明のハイブリッド車両は、車両停車中に蓄電手段を充電するための内燃機関の運転を抑制して車両のエネルギ効率を向上させることを主目的とする。 The main purpose of the hybrid vehicle of the present invention is to improve the energy efficiency of the vehicle by suppressing the operation of the internal combustion engine for charging the power storage means while the vehicle is stopped.
本発明のハイブリッド車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The hybrid vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電機と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、前記蓄電手段の充電電流を検出する充電電流検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、運転者によるアクセル操作に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、摩擦制動力を出力可能な摩擦制動手段と、運転者による制動要求に応じた要求制動力と前記検出された車速と所定の分配制約とに基づいて前記電動機に対する要求回生制動力を設定する要求回生制動力設定手段と、前記制動要求がなされたときに前記設定された要求回生制動力が前記電動機から出力されると共に、前記要求制動力が車両に付与されるように少なくとも前記電動機と前記摩擦制動手段とを制御する制動制御手段とを備えるハイブリッド車両において、
前記車両の定常走行状態における前記充電電流を定常時充電電流積算値として積算し、前記車両の減速状態における前記充電電流を減速時充電電流積算値として積算し、前記車両の停車状態における前記充電電流を停車時充電電流積算値として積算する充電電流積算手段と、
所定時間内に前記充電電流積算手段により積算された前記定常時充電電流積算値と前記減速時充電電流積算値と前記停車時充電電流積算値との和を算出すると共に、該算出された和に対する前記停車時充電電流積算値の割合である停車時充電割合を算出する停車時充電割合算出手段と、
前記算出された停車時充電割合が所定の閾値以下であるときには、前記分配制約を変更しないと共に、前記停車時充電割合が所定の閾値よりも大きいときには、前記要求制動力に対する前記要求回生制動力の割合が大きくなるように前記分配制約を変更する分配制約変更手段とを備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention includes an internal combustion engine, a generator capable of generating electric power using at least part of the power from the internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from a drive shaft, the generator, and the electric motor. Electric storage means capable of exchanging electric power, charging current detection means for detecting the charging current of the electric storage means, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, and accelerator opening for detecting the accelerator opening according to the accelerator operation by the driver A required regenerative braking force for the electric motor based on the required braking force according to the braking request by the driver, the detected vehicle speed, and a predetermined distribution constraint. Required regenerative braking force setting means for setting the braking force, and when the braking request is made, the set required regenerative braking force is output from the motor, and the required braking force is applied to the vehicle. In the hybrid vehicle and a brake control means for controlling the at least the electric motor the friction brake means to be given,
The charging current in the steady running state of the vehicle is integrated as a charging current integrated value at steady state, the charging current in the deceleration state of the vehicle is integrated as an integrated charging current value in deceleration, and the charging current in the stationary state of the vehicle Charging current integrating means for integrating the charging current integrated value when the vehicle is stopped;
The sum of the steady-state charging current integrated value, the deceleration charging current integrated value, and the stationary charging current integrated value integrated by the charging current integrating means within a predetermined time is calculated, and the calculated sum is A stop-time charge ratio calculation means for calculating a stop-time charge ratio that is a ratio of the stop-time charge current integrated value;
When the calculated stop charging rate is equal to or less than a predetermined threshold, the distribution constraint is not changed, and when the stopped charging rate is greater than a predetermined threshold, the required regenerative braking force relative to the required braking force is not changed. The gist of the present invention is to provide distribution constraint changing means for changing the distribution constraint so that the ratio increases.
本発明の車両では、運転者による制動要求に応じた要求制動力と車速と所定の分配制約とに基づいて電動機に対する要求回生制動力を設定する。また、車両の定常走行状態における蓄電手段の充電電流を定常時充電電流積算値として積算し、車両の減速状態における蓄電手段の充電電流を減速時充電電流積算値として積算し、車両の停車状態における蓄電手段の充電電流を停車時充電電流積算値として積算し、所定時間内に積算された定常時充電電流積算値と減速時充電電流積算値と停車時充電電流積算値との和を算出すると共に、算出された和に対する停車時充電電流積算値の割合である停車時充電割合を算出する。そして、算出された停車時充電割合が所定の閾値以下であるときには、分配制約を変更しないと共に、停車時充電割合が所定の閾値よりも大きいときには、要求制動力に対する要求回生制動力の割合が大きくなるように分配制約を変更する。これにより、高速走行や急減速が多用されたとしても、制動時に電動機を回生制御することにより得られる電力を良好に確保することができる。したがって、車両停車中に蓄電手段を充電するための発電機の作動すなわち内燃機関の運転を抑制することが可能となり、内燃機関の燃費すなわちエネルギ効率を向上させることができる。 In the vehicle of the present invention, the required regenerative braking force for the motor is set based on the required braking force according to the braking request from the driver, the vehicle speed, and the predetermined distribution constraint. In addition, the charging current of the power storage means in the steady running state of the vehicle is integrated as an accumulated charge current value in the steady state, the charging current of the storage means in the deceleration state of the vehicle is integrated as the integrated charging current value in the deceleration state, and The charge current of the power storage means is integrated as a charge current integrated value during stoppage, and the sum of the charge current integrated value during steady state, the charge current integrated value during deceleration, and the charge current integrated value during stop is calculated. Then, a stop-time charge ratio, which is a ratio of the stop-time charge current integrated value to the calculated sum, is calculated. When the calculated stop charging rate is equal to or less than the predetermined threshold, the distribution constraint is not changed, and when the stopped charging rate is greater than the predetermined threshold, the ratio of the required regenerative braking force to the required braking force is large. Change the distribution constraint so that As a result, even when high-speed traveling or sudden deceleration is frequently used, it is possible to satisfactorily ensure the electric power obtained by performing regenerative control of the motor during braking. Therefore, it becomes possible to suppress the operation of the generator for charging the power storage means while the vehicle is stopped, that is, the operation of the internal combustion engine, and the fuel efficiency, that is, the energy efficiency of the internal combustion engine can be improved.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の実施例に係るハイブリッド車両20の概略構成図である。実施例のハイブリッド車両20は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン22と、エンジン22を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介してキャリア34が接続されたプラネタリギヤ30と、プラネタリギヤ30のサンギヤ31に接続された発電可能なモータMG1と、プラネタリギヤ30のリングギヤ32に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに連結された減速ギヤ35と、この減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに接続されたモータMG2と、リングギヤ軸32aにギヤ機構37およびデファレンシャルギヤ38を介して接続された駆動輪39a,39bと、モータMG1と電力ライン54との間に介設されたインバータ41と、モータMG2と電力ライン54との間に介設されたインバータ42と、インバータ41,42を介してモータMG1およびMG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40と、電力ライン54に接続された例えばリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池であるバッテリ50と、バッテリ50を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52と、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「ハイブリッドECU」という)70と、摩擦制動力を出力可能な電子制御式油圧ブレーキユニット(以下、単に「ブレーキユニット」という)90等とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
モータECU40は、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号に基づくモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2といったモータMG1,MG2に関するデータを計算する。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ50の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ55からの充放電電流I、バッテリ50に取り付けられた図示しない温度センサからのバッテリ温度等が入力される。そして、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために、バッテリ50の残容量SOCを算出したり、残容量SOCと所定の充放電制約とに基づいてバッテリ50の充放電要求パワーPb*を算出したり、バッテリ50の残容量SOCとバッテリ50の温度とに基づいてバッテリ50の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Winとバッテリ50の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Woutとを算出したりする。
The motor ECU 40 calculates data related to the motors MG1 and MG2, such as the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from rotational
ハイブリッドECU70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ78と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドECU70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBS,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッドECU70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
The hybrid ECU 70 is configured as a microprocessor centered on the
ブレーキユニット90は、ブレーキマスタシリンダ91や油圧式(流体圧式)のブレーキアクチュエータ92、駆動輪39a,39bや図示しない従動輪にそれぞれ取り付けられてブレーキディスクを挟持して対応する車輪に摩擦制動力を付与可能なブレーキパッドを駆動するブレーキホイールシリンダ93a〜93d、ブレーキホイールシリンダ93a〜93dごとに設けられて対応するブレーキホイールシリンダの油圧(ブレーキホイールシリンダ圧)を検出するブレーキホイールシリンダ圧センサ94a〜94d、ブレーキアクチュエータ92を制御するブレーキ用電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」という)95等を含む。ブレーキアクチュエータ92は、図示しない油圧発生源としてのポンプやアキュムレータ、ブレーキマスタシリンダ91とブレーキホイールシリンダ93a〜93dとの連通状態を制御するマスタシリンダカットソレノイドバルブ、ブレーキペダル85の踏み込み量に応じてペダル踏力に対する反力を創出するストロークシミュレータ等を有し、駆動輪39a,39bや他の従動輪に摩擦制動力を作用させることが可能なものである。また、ブレーキECU95は、図示しない信号ラインを介して、マスタシリンダ圧を検出する図示しないマスタシリンダ圧センサからのブレーキマスタシリンダ圧や、ブレーキホイールシリンダ圧センサ94a〜94dからのブレーキホイールシリンダ圧、車速センサ88からの車速V、ブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBS、図示しない車輪速センサからの車輪速、図示しない操舵角センサからの操舵角等を入力すると共に、ハイブリッドECU70等との間で通信により各種信号のやり取りを行う。
The
ブレーキECU95は、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、ブレーキペダルストロークセンサ86からのブレーキペダルストロークBSと図示しない所定の踏力設定用マップとを用いて運転者によりブレーキペダル85に加えられたペダル踏力Fpdを計算し、計算したペダル踏力Fpdに基づいて運転者により要求される要求制動力BF*を設定する。更に、ブレーキECU95は、設定した要求制動力BF*と車速センサ88からの車速Vと所定の分配比設定用マップとを用いてモータMG2に対する要求回生制動力RBF*(=d×BF*)とブレーキユニット90に対する要求摩擦制動力FBF*(=(1−d)×BF*)とを設定する。そして、ブレーキECU95は、要求回生制動力RBF*に所定の換算係数を乗じて得られる要求回生制動トルクRBT*をハイブリッドECU70に送信すると共に、ハイブリッドECU70から送信される実際に出力される回生制動力を示す信号と要求摩擦制動力FBF*とに基づく摩擦制動力が駆動輪39a,39bや図示しない従動輪に作用するようにブレーキユニット90を制御する。実施例において、分配比設定用マップは、要求制動力BF*に対するモータMG2による要求回生制動力RBF*の割合である分配比dと車速Vとの関係を規定するように予め作成されてブレーキECU95の図示しないROMに記憶されている。図2に分配比設定用マップの一例を示す。なお、図2の分配比設定制約は、説明を簡単にするために、要求回生制動力RBF*と要求摩擦制動力FBF*とを定めるものとされているが、分配比設定制約は、更にエンジンブレーキによる制動力を考慮したものとされてもよいことはいうまでもない。
When the
上述のように構成された実施例のハイブリッド車両20では、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車輪39a,39bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*が計算され、この要求トルクTr*に基づくトルクがリングギヤ軸32aに出力されるようにエンジン22とモータMG1とモータMG2とが制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御モードとしては、車軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*に見合うパワーがエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力されるパワーのすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクTr*とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力されるパワーの全部またはその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求トルクTr*に基づくトルクがリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22を停止して要求トルクTr*に基づくトルクをリングギヤ軸32aに出力するようにモータMG2を駆動制御するモータ運転モード等がある。また、実施例のハイブリッド車両20では、停車状態でエンジン22を運転することにより、当該エンジン22からの動力を用いてモータMG1により発電された電力でバッテリ50を充電することもできる。
In the
また、ハイブリッド車両20において、アクセルペダル83の踏み込みが解除されたアクセルオフ時(Acc=0%)や、アクセルペダル83の踏み込みが解除されると共にブレーキペダル85が踏み込まれた時である制動時には、アクセルオフ時に車速Vに基づいて車軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべきトルクとして設定されるベーストルクTbにブレーキECU95から受け取った要求回生制動トルクRBT*(アクセルオフ時には値0)を加算することにより要求トルクTr*が設定される。ベーストルクTbは、実施例では、車速VとベーストルクTbとの関係が予め定められて図示しないベーストルク設定用マップとしてROM74に記憶されており、与えられた車速Vに対応したベーストルクTbが当該マップから導出・設定される。そして、この要求トルクTr*に基づくトルクがリングギヤ軸32aに出力されるようにモータMG1の目標トルクを示すトルク指令Tm1*とモータMG2の目標トルクを示すトルク指令Tm2*とがバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で設定され、ハイブリッドECU70からモータECU40に送信される。そして、モータECU40は、トルク指令Tm1*,Tm2*に従ってモータMG1,MG2が駆動されるようにインバータ41,42をスイッチング制御する。また、トルク指令Tm2*は、実際に出力される回生制動力を示す信号としてハイブリッドECU70からブレーキECU95に送信される。
Further, in the
ここで、実施例のハイブリッド車両20において運転者が高速走行や急減速などを多用した場合、制動時にモータMG2を回生制御することにより得られる電力が不足してしまうことがある。そして、このようにモータMG2の回生制御により得られる電力が不足すると、バッテリ50の残容量SOCを確保するために車両停車中にエンジン22を運転してモータMG1により発電される電力でバッテリ50を充電する必要が生じ、それによりエンジン22の燃費すなわち車両のエネルギ効率が悪化してしまうおそれがある。このため、実施例では、ハイブリッド車両20の停車状態におけるバッテリ50の充電量に応じて変更率αを設定し、設定した変更率αに基づいて分配比設定用マップを変更することにより、制動時にモータMG2を回生制御して得られる電力を良好に確保できるようにしている。
Here, in the
次に、変更率αの設定手順について説明する。図3は、変更率αを設定するためにハイブリッドECU70により実行される変更率設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。図3の変更率設定ルーチンの開始に際して、ハイブリッドECU70のCPU72は、まず、タイマ78をスタートさせる(ステップS100)。そして、車速センサ88からの車速V、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、バッテリ50の充放電電流Iといった変更率αの設定に必要なデータを入力する(ステップS110)。ここで、充放電電流IはバッテリECU52から通信により入力される。ステップS110のデータ入力処理の後、入力した車速Vとアクセル開度Accとに基づいてハイブリッド車両20の走行状態が定常走行状態と減速状態と停車状態とのいずれであるかを判定すると共に、定常走行状態におけるバッテリ50の充電電流Iを定常時充電電流積算値Idとして積算し、減速状態におけるバッテリ50の充電電流Iを減速時充電電流積算値Ibとして積算し、停車状態におけるバッテリ50の充電電流Iを停車時充電電流積算値Isとして積算する(ステップS120)。ただし、実施例において、定常走行状態とは、ハイブリッド車両20が概ね定速で走行している状態すなわちハイブリッド車両20の加速度が所定範囲内(例えば±5km/sec2の範囲内)にある状態であり、減速状態とは、ハイブリッド車両20がアクセルオフ状態、かつ、例えば−5km/sec2よりも小さい加速度で減速走行している状態であり、停車状態とは、ハイブリッド車両20が停車している状態および値0に近い極定速で走行している状態である。
Next, a procedure for setting the change rate α will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a change rate setting routine executed by the
続いて、タイマ78により計時される経過時間tが所定時間trefを超えたか否かを判定する(ステップS130)。所定時間trefは例えば1時間といった一定値として予め定められる。経過時間tが所定時間tref以下であれば、ステップS110およびS120の処理を繰り返し実行する。また、経過時間tが所定時間trefを超えていると判定されたときには、タイマ78をリセットし(ステップS140)、ステップS120で積算したバッテリ50の定常時充電電流積算値Id、減速時充電電流積算値Ibおよび停車時充電電流積算値Isの和に対する停車時充電電流積算値Isの割合である停車時充電割合Psを算出し(ステップS150)、算出した停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1から第2の閾値Pref2までの範囲内にあるか否かを判定する(ステップS160)。ただし、第2の閾値Pref2は、予め定められた正の値であり、第1の閾値Pref1は、第2の閾値Pref2よりも小さい正の値である。停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1以上であり、かつ、第2の閾値Pref2以下であるときには、現在の分配比設定用マップを継続して使用するために、変更率αを値1に設定する(ステップS170)。一方、停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1よりも小さいとき、あるいは、第2の閾値Pref2よりも大きいときには、変更率αを停車時充電割合Psに基づいて設定する(ステップS180)。実施例において、変更率αは、停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1よりも小さいときには、値1よりも小さい値(例えば、1−Ps/2)に設定されると共に、第2の閾値Pref2よりも大きいときには、値1よりも大きい値(例えば、1+Ps/2)に設定される。そして、設定した変更率αをブレーキECU95に送信し(ステップS190)、本ルーチンを終了させる。
Subsequently, it is determined whether or not the elapsed time t counted by the timer 78 exceeds a predetermined time tref (step S130). The predetermined time tref is predetermined as a constant value such as 1 hour. If the elapsed time t is less than or equal to the predetermined time tref, the processes of steps S110 and S120 are repeatedly executed. When it is determined that the elapsed time t exceeds the predetermined time tref, the timer 78 is reset (step S140), and the charging current integration value Id of the
ハイブリッドECU70から変更率αを受け取ったブレーキECU95は、変更率αに基づいて分配比設定用マップを変更する。具体的には、変更率αを受け取った時点での分配比設定用マップにより規定される要求回生制動力RBF*の値全体に変更率αを乗じる。変更率αが値1のとき、すなわち、停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1以上であり、かつ第2の閾値Pref2以下であるときには、要求回生制動力RBF*の値は変更されず、現在の分配比設定用マップが継続して使用されることになる。また、変更率αが値1よりも大きいとき、すなわち、停車時充電割合Psが第2の閾値Pref2よりも大きいときには、図2において一点鎖線で示すように、その時点の分配比設定用マップにより規定される要求回生制動力RBF*の値が変更率αに応じて(割合Ps/2だけ)大きくなるように分配比設定用マップが変更される。そして、変更率αが値1よりも小さくなったとき、すなわち、停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1よりも小さくなったときには、図2において二点鎖線で示すように、その時点の分配比設定用マップにより規定される要求回生制動力RBF*の値が変更率αに応じて(割合Ps/2だけ)小さくなるように分配比設定用マップが変更される。これにより、実施例のハイブリッド車両20では、停車時充電割合Psが大きいほど要求制動力BF*に対する要求回生制動力RBF*の割合が大きくなるように分配比設定用マップが変更されることになる。また、停車時充電割合Psが一旦大きくなっても、停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1よりも小さくなれば、要求制動力BF*に対する要求回生制動力RBF*の割合が小さくなるように分配比設定用マップが変更されることになる。
The
以上、説明したように、実施例のハイブリッド車両20では、運転者による制動要求に応じた要求制動力BF*と車速Vと分配比設定用マップとに基づいてモータMG2に対する要求回生制動力RBF*を設定する。また、ハイブリッド車両20の定常走行状態におけるバッテリ50の充電電流Iを定常時充電電流積算値Idとして積算し、ハイブリッド車両20の減速状態におけるバッテリ50の充電電流Iを減速時充電電流積算値Ibとして積算し、ハイブリッド車両20の停車状態におけるバッテリ50の充電電流Iを停車時充電電流積算値Isとして積算し、所定時間tref内に積算された定常時充電電流積算値Idと減速時充電電流積算値Ibと停車時充電電流積算値Isとの和を算出すると共に、算出された和に対する停車時充電電流積算値Isの割合である停車時充電割合Psを算出する。そして、算出された停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1以上であり、かつ、第2の閾値Pref2以下であるときには、変更率αを値1に設定して分配比設定用マップを変更しない。一方、停車時充電割合Psが第2の閾値Pref2よりも大きいときには、変更率αを値1よりも大きい値に設定して要求制動力BF*に対する要求回生制動力RBF*の割合が大きくなるように分配比設定用マップを変更する。これにより、高速走行や急減速が多用されたとしても、制動時にモータMG2を回生制御することにより得られる電力を良好に確保することができる。したがって、車両停車中にバッテリ50を充電するためのモータMG1の作動すなわちエンジン22の運転を抑制することが可能となり、エンジン22の燃費すなわちエネルギ効率を向上させることができる。また、実施例では、停車時充電割合Psが第1の閾値Pref1よりも小さくなると、変更率αを値1よりも小さい値に設定して要求制動力BF*に対する要求回生制動力RBF*の割合が小さくなるように分配比設定用マップを変更する。これにより、要求制動力BF*に対する要求回生制動力RBF*の割合が過剰に大きくなってしまうのを抑制することができる。
As described above, in the
なお、本発明は、内燃機関と、内燃機関の出力軸に接続された発電機と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段とを含むシリーズ式のハイブリッド車両に適用されてもよいし、内燃機関と、内燃機関の出力軸に接続されると共に駆動軸に動力を入出力可能な電動機とから構成されるパラレル式のハイブリッド車両に適用されてもよい。パラレル式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合には、内燃機関の出力軸に接続される電動機が本発明における発電機と電動機との双方として機能することになる。 The present invention includes an internal combustion engine, a generator connected to the output shaft of the internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from the drive shaft, and a power storage means capable of exchanging electric power with the generator and the electric motor. The present invention may be applied to a series type hybrid vehicle, or may be applied to a parallel type hybrid vehicle including an internal combustion engine and an electric motor that is connected to an output shaft of the internal combustion engine and capable of inputting and outputting power to a drive shaft. May be. When the present invention is applied to a parallel hybrid vehicle, the electric motor connected to the output shaft of the internal combustion engine functions as both the generator and the electric motor in the present invention.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業に利用可能である。 The present invention is applicable to the hybrid vehicle manufacturing industry.
20 ハイブリッド車両、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、34 キャリア、35 減速ギヤ、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a〜39b 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、55 電流センサ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、72 CPU、74 ROM、76 RAM、78 タイマ、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルストロークセンサ、87 車速センサ、90 電子制御式油圧ブレーキユニット(ブレーキユニット)、91 ブレーキマスタシリンダ、92 ブレーキアクチュエータ、93a〜93d ブレーキホイールシリンダ、94a〜94d ブレーキホイールシリンダ圧センサ、95 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、MG1,MG2 モータ。 20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 planetary gear, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 34 carrier, 35 reduction gear, 37 gear mechanism, 38 Differential gear, 39a-39b wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 55 current sensor, 70 electronic control unit for hybrid (hybrid ECU), 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 78 timer, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 Shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal stroke sensor, 87 vehicle speed sensor, 90 electronically controlled hydraulic brake unit (brake unit), 91 brake master cylinder, 92 brake actuator, 93a -93d Brake wheel cylinder, 94a-94d Brake wheel cylinder pressure sensor, 95 Electronic control unit for brake (brake ECU), MG1, MG2 motor.
Claims (1)
前記車両の定常走行状態における前記充電電流を定常時充電電流積算値として積算し、前記車両の減速状態における前記充電電流を減速時充電電流積算値として積算し、前記車両の停車状態における前記充電電流を停車時充電電流積算値として積算する充電電流積算手段と、
所定時間内に前記充電電流積算手段により積算された前記定常時充電電流積算値と前記減速時充電電流積算値と前記停車時充電電流積算値との和を算出すると共に、該算出された和に対する前記停車時充電電流積算値の割合である停車時充電割合を算出する停車時充電割合算出手段と、
前記算出された停車時充電割合が所定の閾値以下であるときには、前記分配制約を変更しないと共に、前記停車時充電割合が所定の閾値よりも大きいときには、前記要求制動力に対する前記要求回生制動力の割合が大きくなるように前記分配制約を変更する分配制約変更手段とを備えるハイブリッド車両。 An internal combustion engine, a generator capable of generating electric power using at least part of the power from the internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting power to / from a drive shaft, and an electric storage capable of exchanging electric power with the generator and the electric motor Means, a charging current detecting means for detecting a charging current of the power storage means, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, an accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening corresponding to an accelerator operation by a driver, and a friction control. Friction braking means capable of outputting power, required regenerative braking force for setting a required regenerative braking force for the electric motor based on a required braking force according to a braking request by a driver, the detected vehicle speed, and a predetermined distribution constraint Setting means, and when the braking request is made, the set required regenerative braking force is output from the electric motor and at least before the requested braking force is applied to the vehicle. In the hybrid vehicle and a brake control means for controlling the electric motor the friction braking means,
The charging current in the steady running state of the vehicle is integrated as a charging current integrated value at steady state, the charging current in the deceleration state of the vehicle is integrated as an integrated charging current value in deceleration, and the charging current in the stationary state of the vehicle Charging current integrating means for integrating the charging current integrated value when the vehicle is stopped;
The sum of the steady-state charging current integrated value, the deceleration charging current integrated value, and the stationary charging current integrated value integrated by the charging current integrating means within a predetermined time is calculated, and the calculated sum is A stop-time charge ratio calculation means for calculating a stop-time charge ratio that is a ratio of the stop-time charge current integrated value;
When the calculated stop charging rate is equal to or less than a predetermined threshold, the distribution constraint is not changed, and when the stopped charging rate is greater than a predetermined threshold, the required regenerative braking force relative to the required braking force is not changed. A hybrid vehicle comprising: distribution restriction changing means for changing the distribution restriction so that the ratio increases.
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