JP2015013517A - Vehicle controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.
近年、内燃機関から出力される動力により発電機で発電し、得られた電力で蓄電器を充電すると共に、車輪に結合された駆動軸を回転駆動する電動機に電力を供給することによって動作するハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両においては、車両の減速時等に電動機を用いて回生発電を行うことができ、発電した電力は通常、蓄電器に供給されて蓄電器を充電する。しかしながら、回生により発生するエネルギーを制御することは困難であるため、過充電のおそれがあると判断された場合には、燃料供給をカットした状態の内燃機関を負荷とする発電機によって当該エネルギーを消費することが従来提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Recently, a hybrid vehicle that operates by generating electric power with a generator using motive power output from an internal combustion engine, charging a battery with the obtained electric power, and supplying electric power to an electric motor that rotationally drives a drive shaft coupled to wheels. It has been known. In such a hybrid vehicle, regenerative power generation can be performed using an electric motor when the vehicle is decelerated, and the generated electric power is normally supplied to a capacitor to charge the capacitor. However, since it is difficult to control the energy generated by regeneration, when it is determined that there is a risk of overcharging, the energy is supplied by a generator that loads the internal combustion engine with the fuel supply cut off. Consumption has been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところで、ハイブリッド車両は種々の走行モードを切り替えて走行するが、例えば連続した下り坂等においては、内燃機関を停止させた状態で、電動機の駆動力のみによって走行(EVモード)するように制御することが一般的である。 By the way, the hybrid vehicle travels by switching various travel modes. For example, on a continuous downhill, the hybrid vehicle is controlled to travel (EV mode) only by the driving force of the electric motor while the internal combustion engine is stopped. It is common.
ここで、EVモードで走行中、蓄電器に過充電のおそれがあると判断された場合には、回生により発生するエネルギーを消費するためには内燃機関を始動する必要がある。しかしながら、EVモードで走行中の車内は非常に静粛な状態であり、内燃機関を急に始動すると、内燃機関の回転に伴うエンジン音が乗員の違和感につながり、商品性を低下させてしまうおそれがある。 Here, when it is determined that there is a risk of overcharging the battery while traveling in the EV mode, it is necessary to start the internal combustion engine in order to consume energy generated by regeneration. However, the interior of the vehicle running in the EV mode is very quiet, and if the internal combustion engine is suddenly started, the engine sound accompanying the rotation of the internal combustion engine may lead to a sense of discomfort for the occupant and may reduce the merchantability. is there.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、乗員の違和感を軽減し、商品性を向上することができる車両の制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can reduce the uncomfortable feeling of an occupant and improve the merchantability.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、内燃機関(例えば、後述する実施形態における内燃機関109)と、前記内燃機関の動力によって発電する発電機(例えば、後述する実施形態における発電機111)と、前記発電機が発電した電力により充電可能な蓄電器(例えば、後述する実施形態における蓄電器101)と、駆動輪(例えば、後述する実施形態における駆動輪129)に接続され、前記蓄電器及び前記発電機の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する電動機(例えば、後述する実施形態における電動機107)と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、走行路の勾配に基づき、前記内燃機関による制動動作の開始時期を設定する制動制御部(例えば、後述する実施形態におけるマネジメントECU125)を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の車両の制御装置において、前記制動制御部は、前記走行路の下り勾配が大きくなるにつれて前記内燃機関による制動動作の開始時期を早く設定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle control apparatus according to the first aspect, the braking control unit sets the start timing of the braking operation by the internal combustion engine earlier as the descending slope of the travel path increases. It is characterized by.
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の車両の制御装置において、前記車両は、外部電源により前記蓄電器を所定の満充電量まで充電可能な充電器(例えば、後述する実施形態における充電器126)を更に備え、
前記車両の現在位置の標高に基づき、前記満充電量を設定する充電制御部(例えば、後述する実施形態におけるマネジメントECU125)を備えることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle control apparatus according to the first or second aspect, the vehicle is a charger that can charge the battery to a predetermined full charge amount by an external power source (for example, an embodiment described later). Further comprising a charger 126)
A charge control unit (for example, a
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の車両の制御装置において、前記充電制御部は、前記標高が高くなるにつれて前記満充電量を小さく設定することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the third aspect, the charge control unit sets the full charge amount to be smaller as the altitude is higher.
請求項5に係る発明は、請求項3または4に記載の車両の制御装置において、前記充電制御部は、ナビゲーションシステム(例えば、後述する実施形態におけるナビゲーションシステム131)を用いて前記標高を判断することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the third or fourth aspect, the charge control unit determines the altitude using a navigation system (for example, a
請求項6に係る発明は、請求項3または4に記載の車両の制御装置において、前記充電制御部は、センサを用いて前記標高を判断することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the third or fourth aspect, the charge control unit determines the altitude using a sensor.
請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記制動制御部は、車速に基づいて、前記内燃機関による制動動作の開始時期を設定することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle control device according to any one of the first to sixth aspects, the braking control unit sets a start timing of a braking operation by the internal combustion engine based on a vehicle speed. Features.
請求項1、2の発明によれば、走行路の下り勾配に応じて内燃機関による制動動作の開始時期を設定することにより、内燃機関の始動による乗員の違和感を軽減し、商品性を向上することができる。 According to the first and second aspects of the invention, the start timing of the braking operation by the internal combustion engine is set in accordance with the downward slope of the travel path, thereby reducing the occupant's uncomfortable feeling due to the start of the internal combustion engine and improving the merchantability. be able to.
請求項3〜6の発明によれば、車両の現在位置の標高に基づき外部電源による蓄電器の満充電量を設定することにより、走行開始後の回生発電により蓄電器の充電を行なうことができ、商品性を向上することができる。 According to the inventions of claims 3 to 6, by setting the full charge amount of the capacitor by the external power source based on the altitude of the current position of the vehicle, the capacitor can be charged by regenerative power generation after the start of traveling. Can be improved.
請求項7の発明によれば、内燃機関による制動動作の開始時期を車速に応じて可変とすることにより、制動動作による乗員の違和感を低減し、商品性を向上することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, by making the start timing of the braking operation by the internal combustion engine variable according to the vehicle speed, it is possible to reduce occupant discomfort due to the braking operation and improve the merchantability.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
HEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド電気自動車)は、電動機及び内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機及び/又は内燃機関の駆動力によって走行する。HEVには、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の2種類がある。シリーズ方式のHEVは、電動機の動力によって走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の動力によって発電機で発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給される。
(First embodiment)
A HEV (Hybrid Electrical Vehicle) includes an electric motor and an internal combustion engine, and travels by the driving force of the electric motor and / or the internal combustion engine according to the traveling state of the vehicle. There are two types of HEVs: a series method and a parallel method. The series-type HEV travels by the power of the electric motor. The internal combustion engine is used only for power generation, and the electric power generated by the power generator by the power of the internal combustion engine is charged in the capacitor or supplied to the electric motor.
シリーズ方式のHEVの走行モードには、「EVモード」及び「シリーズモード」の2つがある。EVモードでは、HEVは、蓄電器からの電源供給によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき内燃機関は駆動されない。また、シリーズモードでは、HEVは、蓄電器及び発電機の双方からの電力の供給や発電機のみからの電力の供給等によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき、内燃機関は発電機における発電のために駆動される。 There are two series-type HEV driving modes: “EV mode” and “series mode”. In the EV mode, the HEV travels by the driving force of an electric motor that is driven by power supply from a capacitor. At this time, the internal combustion engine is not driven. Further, in the series mode, the HEV travels by the driving force of an electric motor that is driven by the supply of electric power from both the power storage device and the generator or the supply of electric power from only the generator. At this time, the internal combustion engine is driven for power generation in the generator.
パラレル方式のHEVは、電動機及び内燃機関のいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。特に、パラレル方式のHEVが内燃機関のみの駆動力によって走行するモードを「エンジン直結モード」という。 The parallel HEV travels by the driving force of one or both of the electric motor and the internal combustion engine. In particular, a mode in which a parallel HEV travels with the driving force of only the internal combustion engine is referred to as an “engine direct connection mode”.
上記両方式を複合したシリーズ/パラレル方式のHEVも知られている。当該方式では、車両の走行状態に応じてクラッチを開放又は締結する(断接する)ことによって、駆動力の伝達系統をシリーズ方式及びパラレル方式のいずれかの構成に切り替える。特に低中速の加速走行時にはクラッチを開放してシリーズ方式の構成とし、中高速の定常走行(クルーズ走行)時にはクラッチを締結してパラレル方式の構成とする。 A series / parallel HEV in which both the above systems are combined is also known. In this method, the driving force transmission system is switched between the series method and the parallel method by opening or closing (engaging / disconnecting) the clutch according to the running state of the vehicle. In particular, the clutch is disengaged during low-to-medium speed acceleration traveling and is configured as a series system, and the clutch is engaged during medium-to-high speed steady traveling (cruise traveling) to form a parallel structure.
図1は、シリーズ/パラレル方式のHEVの内部構成を示すブロック図である。図1に示すように、シリーズ/パラレル方式のHEV(以下、単に「車両」という)1は、蓄電器(BATT)101と、コンバータ(CONV)103と、第1インバータ(第1INV)105と、電動機(MOT)107と、内燃機関(ENG)109と、発電機(GEN)111と、第2インバータ(第2INV)113と、エンジン直結クラッチ(以下、単に「クラッチ」という。)115と、ギアボックス(以下、単に「ギア」という。)119と、マネジメントECU(MG ECU)125とを備える。なお、図1中の点線の矢印は値データを示し、実線は指示内容を含む制御信号を示す。 FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of a series / parallel HEV. As shown in FIG. 1, a series / parallel HEV (hereinafter simply referred to as “vehicle”) 1 includes a battery (BATT) 101, a converter (CONV) 103, a first inverter (first INV) 105, and an electric motor. (MOT) 107, an internal combustion engine (ENG) 109, a generator (GEN) 111, a second inverter (second INV) 113, an engine direct clutch (hereinafter simply referred to as “clutch”) 115, and a gear box. (Hereinafter simply referred to as “gear”) 119 and a management ECU (MG ECU) 125. In FIG. 1, dotted arrows indicate value data, and solid lines indicate control signals including instruction contents.
蓄電器101は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば100〜200Vの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。コンバータ103は、蓄電器101の直流出力電圧を直流のまま昇圧又は降圧する。第1インバータ105は、直流電圧を交流電圧に変換して3相電流を電動機107に供給する。また、第1インバータ105は、電動機107の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換して蓄電器101に充電する。第2インバータ113は、発電機111の発電による交流電圧を直流電圧に変換する。また、第2インバータ113は、蓄電器101の直流電圧を交流電圧に変換して3相電力を発電機111に供給する。さらに、蓄電器101は、充電器126を介して、不図示の外部電源の電力によって充電可能である。尚、本明細書においては、蓄電器101の放電時の電力を+方向の電力、充電時の電力を−方向の電力で表すものとする。
The
電動機107は、蓄電器101からの電力や発電機111で発電した電力を供給することによって、車両1が走行するための動力を発生する。電動機107で発生したトルクは、ギア119を介して駆動軸127に伝達される。なお、電動機107の回転子はギア119に直結されている。また、電動機107は、回生時には発電機として動作し、電動機107で発電された電力は蓄電器101に充電される。
The
内燃機関109は、クラッチ115が開放されて車両1がシリーズ走行する際には、発電機111を駆動するためだけに用いられる。以後、本明細書においては、発電機111によって発電を行えるような内燃機関109のトルクを、内燃機関109の正方向のトルクと呼ぶ。クラッチ115が締結された場合には、内燃機関109の出力は、車両1が走行するための機械エネルギーとして、クラッチ115及びギア119を介して駆動軸127に伝達される。また、内燃機関109の排気系には、三元触媒等からなる不図示の浄化装置が接続されている。
The
発電機111は、内燃機関109の回転軸に接続されており、内燃機関109の動力によって駆動されて電力を発生する。発電機111が発電した電力は、第2インバータ113を介して蓄電器101に充電されるか、第2インバータ113及び第1インバータ105を介して電動機107に供給される。また、発電機111は、蓄電器101の電力を供給することによって、電動機として動作することも可能である。
The
クラッチ115は、マネジメントECU125からの指示に基づいて、内燃機関109から駆動輪129までの駆動力の伝達経路を断接する。
The clutch 115 connects and disconnects the transmission path of the driving force from the
ギア119は、例えばハイレシオに設定された1段の固定ギアである。したがって、ギア119は、電動機107からの駆動力を、特定の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸127に伝達する。
The
マネジメントECU125は、車速VPや、アクセルペダル開度(AP開度)、蓄電器101の残容量(SOC)、発電機111の回転数やトルク等を示す種々の信号が入力される。マネジメントECU125は、これらの情報に基づき、クラッチ115の断接、走行モードの切り替え、蓄電器101の充放電制御、及び、電動機107、内燃機関109及び発電機111の制御を行う。マネジメントECU125の詳細については後述する。
The
ナビゲーションシステム131は通信機能を備えており、サーバ133から車両1の現在地に関し、走行路の勾配や標高等の情報を取得する。
The
図2は、図1に示した車両1における駆動システムの主要部を概略的に示した図である。また、図3(a)は、車両1がEVモード時の駆動状態を示す図である。図3(b)は、車両1がシリーズモード時の駆動状態を示す図である。図3(c)は、車両1がエンジン直結モード時の駆動状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the main part of the drive system in
EVモード時の車両1では、図3(a)に示すように、クラッチ115は開放され、内燃機関109は停止されている。車両1は、蓄電器101からの電源供給によって駆動する電動機107の駆動力によって走行する。シリーズモード時の車両1では、図3(b)に示すように、クラッチ115は開放され、アクセルペダル開度及び車速等に基づく要求出力を電動機107が出力可能な電力を供給するべく内燃機関109が運転されている。車両1は、内燃機関109の動力に応じて発電する発電機111からの電力供給によって駆動する電動機107の駆動力によって走行する。尚、要求出力が大きい場合等には、発電機111からの電力供給に加えて蓄電器101からも電力供給を行うことによって、電動機107を駆動することもできる。エンジン直結モード時の車両1では、図3(c)に示すように、クラッチ115は締結され、内燃機関109の駆動力によって走行する。
In the
上述したように、マネジメントECU125は、クラッチ115を開放することにより走行モードをEVモード又はシリーズモードに設定し、クラッチ115を締結することにより走行モードをエンジン直結モードに設定する。走行モードの設定は、図1に示したマネジメントECU125が、アクセルペダル開度及び車速等に基づいて走行フェーズを判断した上で行う。例えば、走行フェーズが「発進・加速走行」から「中速定常走行」に変わると、マネジメントECU125は、走行モードを「EVモード」から「シリーズモード」に切り替える。また、走行フェーズが「中速定常走行」から「追越加速走行」に変わると、マネジメントECU125は、クラッチ115を締結し、走行モードを「シリーズモード」から「エンジン直結モード」に切り替える。
As described above, the
通常、EVモードやシリーズモードで走行中の減速時や降坂時には、電動機107が回生発電を行い、発電された電力により蓄電器101の充電が行なわれる。しかしながら、蓄電器101が満充電状態である場合に充電を行うと、蓄電器101の劣化につながるおそれがある。そこで、蓄電器101が満充電状態である場合には、発電機111により内燃機関109を空回しして電気エネルギーを消費する、いわゆるエンジンブレーキを実施することが考えられる。
Normally, at the time of deceleration or downhill while traveling in the EV mode or the series mode, the
蓄電器101が満充電状態となった時点から内燃機関109を始動してエンジンブレーキを実施する場合には、電動機107の回生発電により生じた電力の全てをエンジンブレーキで消費する必要がある。このような場合には、内燃機関109の始動後すぐに内燃機関109の回転数が急に上昇させることとなるため、エンジン音や振動が比較的大きくなる。特に車両1の走行開始直後においてはこのようなエンジン音や振動が乗員の違和感につながり、商品性を低下させてしまうおそれがある。
When the
そこで、本実施形態においては、電動機107の回生発電により蓄電器101が満充電状態となることが予測される場合には、蓄電器101が満充電状態となる前に内燃機関109を始動してエンジンブレーキを実施するように制御する。このような制御によれば、回生発電により生じた電力の一部を蓄電器101の充電に用いることができるため、内燃機関109の始動後すぐに内燃機関109の回転数を急に上昇させる必要がない。このように、エンジンブレーキの実施時に内燃機関109の回転数を緩やかに上昇させることにより、エンジン音や振動による乗員の違和感を軽減することができる。
Therefore, in the present embodiment, when it is predicted that the
ところで、前記したように、車両1の降坂時には電動機107が回生発電を行なう。車両1の走行路の下り勾配が大きいほど、電動機107による回生発電量が大きくなるので、蓄電器101のSOCが上昇して満充電状態となることが予想される。したがって、本実施形態においては、EVモードで走行中に電動機107が回生発電を開始した場合に、走行路の勾配をナビゲーションシステム131により検知し、検知した勾配に基づいて、内燃機関109を始動させる時期を決定するものとする。ナビゲーションシステム131により検知した走行路の下り勾配が大きいほど、すなわち車両1の下っている傾斜路が急勾配であるほど回生発電量が多くなるので、蓄電器101のSOCがより小さい値である時点から内燃機関109を始動するように制御する。
By the way, as described above, when the
また、一般に、電動機107による回生発電量は、車両1の走行速度が高いほど大きくなるので、蓄電器101のSOCが上昇して満充電状態となることが予想される。したがって、本実施形態においては、車両1の走行速度が高いほど、蓄電器101のSOCがより小さい値である時点から内燃機関109を始動するように制御する。
In general, the amount of regenerative power generated by the
以下、本実施形態に係る車両1の制御装置の動作を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。まず、マネジメントECU125は、蓄電器101の状態によるエンジンブレーキ実施要求判断を行う(ステップS1)。
Hereinafter, operation | movement of the control apparatus of the
ステップS1の蓄電器101の状態によるエンジンブレーキ実施要求判断の詳細について、図5のフローチャートを参照して説明する。まず、マネジメントECU125は、エンジンブレーキ実施要求判断に使用するためのSOC閾値SOCthを初期化し、SOCth=SOCeb0とする(ステップS11)。
Details of the engine brake execution request determination according to the state of the
次いで、マネジメントECU125は、エンジンブレーキの実施履歴があるかどうかを判断する(ステップS12)。エンジンブレーキを実施したことがあると判断された場合には、マネジメントECU125は、SOC≧SOCthかどうか、すなわちSOC≧SOCeb0かどうかを判断する(ステップS13)。SOC≧SOCthでない場合、すなわちSOC<SOCthである場合には、電動機107により回生発電した電力で蓄電器101の充電がまだ可能である。したがって、エンジンブレーキ実施を要求しないものとして、F_SOCREDCND=0とする(ステップS14)。SOC≧SOCthである場合には、エンジンブレーキ実施を要求するものとして、F_SOCREDCND=1とする(ステップS15)。
Next, the
ステップS12で、エンジンブレーキの実施履歴がないと判断された場合には、エンジン音や振動が乗員の違和感へとつながるおそれが特に高いといえる。そのため、マネジメントECU125は、エンジンブレーキ実施要求判断に使用するためのSOC閾値SOCthを変更し、蓄電器101のSOCがより小さい値である時点でエンジンブレーキの実施を開始できるようにする。マネジメントECU125は、ナビゲーションシステム131により検知された走行路の下り勾配と、不図示の車速センサにより検知された走行速度とに基づき、SOC閾値の修正値SOCeb’を導出する(ステップS16)。マネジメントECU125は、この修正値SOCeb’を、エンジンブレーキ実施要求判断に使用するためのSOC閾値SOCthとして使用する(ステップS17)。尚、修正値SOCeb’は、走行路の下り勾配や車両1の走行速度に応じた値として予め定められており、不図示のメモリ等に格納されている。
If it is determined in step S12 that there is no execution history of engine braking, it can be said that there is a particularly high possibility that engine noise and vibration will lead to a sense of discomfort for the occupant. Therefore, the
その後、マネジメントECU125は、SOC>SOCthかどうか、すなわちSOC>SOCeb’かどうかを判断する(ステップS13)。SOC≧SOCthでない場合、すなわちSOC<SOCeb’である場合には、エンジンブレーキ実施を要求しないものとして、F_SOCREDCND=0とする(ステップS14)。SOC≧SOCthである場合、すなわちSOC≧SOCeb’である場合には、エンジンブレーキ実施を要求するものとして、F_SOCREDCND=1とする(ステップS15)。
Thereafter, the
図4に戻って、次に、マネジメントECU125は、エンジンブレーキ実施判断を行う(ステップS2)。
Returning to FIG. 4, next, the
ステップS2のエンジンブレーキ実施判断の詳細について、図6のフローチャートを参照して説明する。まず、マネジメントECU125は、エンジンブレーキ実施が要求されているかどうか、すなわち、F_SOCREDCND=1かどうかを判断する(ステップS21)。
Details of the engine brake execution determination in step S2 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
エンジンブレーキ実施が要求されていると判断された場合、次に、マネジメントECU125は、電動機107が現在回生発電を行なっているかどうか、すなわち、蓄電器101が現在充電状態にあるかどうかを判断する(ステップS22)。蓄電器101が充電状態にあると判断された場合には、電動機107により回生発電された電力をエンジンブレーキで消費する必要があるため、エンジンブレーキを実施するものとして、F_ECVTFC=1とする(ステップS23)。これにより、マネジメントECU125は、発電機111により内燃機関109を始動させてエンジンブレーキを実施する。
If it is determined that engine braking is required, then the
次いで、マネジメントECU125は、ナビゲーションシステム131により検知された走行路の下り勾配と、不図示の車速センサにより検知された車速と、に基づき、エンジンブレーキ目標BATT電力PWBebを導出する(ステップS24)。エンジンブレーキ目標BATT電力PWBebは、蓄電器101の充電に用いる電力の値であるため、−の値をとる。エンジンブレーキを実施する際には、蓄電器101の充電量がエンジンブレーキ目標BATT電力PWBebとなるように、内燃機関109の回転数および発電機111のトルクを制御することとなる。尚、エンジンブレーキ目標BATT電力PWBebは、走行路の下り勾配や車両1の走行速度に応じて予め定められており、不図示のメモリ等に格納されている。
Next, the
ステップS21でエンジンブレーキ実施が要求されていないと判断された場合や、ステップS22で蓄電器101が充電状態にないと判断された場合には、エンジンブレーキを実施する必要がないので、F_ECVTFC=0とする(ステップS25)。
If it is determined in step S21 that engine braking is not requested, or if it is determined in step S22 that the
図4に戻って、次に、マネジメントECU125は、エンジンブレーキ動作制御を行う(ステップS3)。
Returning to FIG. 4, next, the
ステップS3のエンジンブレーキ動作制御の詳細について、図7のフローチャートを参照して説明する。マネジメントECU125は、現在エンジンブレーキが実施されているかどうか、すなわちF_ECVTFC=1かどうかを判断する(ステップS31)。エンジンブレーキが実施されていないと判断された場合には、内燃機関109の目標回転数を例えばアイドル回転数へと初期化し(ステップS32)、処理を終了する。
Details of the engine brake operation control in step S3 will be described with reference to the flowchart of FIG. The
ステップS31でエンジンブレーキが実施されていると判断された場合、マネジメントECU125は、蓄電器101の電力<エンジンブレーキ目標BATT電力PWBebかどうかを判断する(ステップS33)。蓄電器101の電力<エンジンブレーキ目標BATT電力PWBebであると判断された場合には、蓄電器101の充電量が目標よりも多いため、マネジメントECU125は、内燃機関109の目標回転数を上げる(ステップS34)。内燃機関109の回転数を上げることによりエンジンブレーキで消費できるエネルギーが増加するので、蓄電器101の充電量を減少させることができる。
When it is determined in step S31 that the engine brake is being executed, the
ステップS33で蓄電器101の電力≧エンジンブレーキ目標BATT電力PWBebでないと判断された場合、蓄電器101の充電量が目標よりも少ないため、マネジメントECU125は、内燃機関109の目標回転数を下げる(ステップS36)。
If it is determined in step S33 that the power of the
ステップS34、S35で内燃機関109の目標回転数が決定された後、マネジメントECU125は、この目標回転数を達成できるように発電機111のトルクを適切に制御する(ステップS36)。このように、本実施形態の制御によれば、走行路の勾配や車両1の走行速度に応じてSOC閾値やエンジンブレーキ目標BATT電力PWBebを設定することにより、エンジンブレーキを実施する際に内燃機関109の回転数を緩やかに上昇させることができ、乗員の違和感を軽減して商品性を向上することができる。
After the target rotational speed of the
図8は、降坂走行時に本実施形態の制御を行なった場合のタイムチャートである。図8に示すように、降坂走行中の時点t0においては、電動機107が回生発電しており、個の電力により蓄電器101の充電が行なわれるため、蓄電器101のSOCが徐々に上昇している。このとき、走行路の下り勾配や車速に基づき、SOC閾値SOCthはSOCeb’に設定されている。
FIG. 8 is a time chart when the control of this embodiment is performed during downhill traveling. As shown in FIG. 8, at time t0 during downhill traveling, the
時点t1において、蓄電器101のSOCがSOCeb’に到達しているので、発電機111により内燃機関109を始動させてエンジンブレーキを開始し、走行路の下り勾配や車速に応じて、内燃機関109の回転数を徐々に上昇させる。これにより発電機111で消費される電力(GEN消費電力)が少しずつ上昇するのに伴い、蓄電器101の充電量が少しずつ減少する。時点t2において、蓄電器101が満充電状態となっているので、この時点以降に電動機107で回生発電された電力は全て発電機111で消費されている。このように、内燃機関109の始動後の内燃機関109の回転数が時点t1〜t2にかけて緩やかに上昇することにより、乗員に違和感を覚えさせることなく、エンジンブレーキを実施することができる。
At time t1, since the SOC of the
以上説明したように、本実施形態の車両の制御装置によれば、走行路の下り勾配や車両の走行速度に応じて内燃機関109による制動動作の開始時期を設定することにより、内燃機関109の始動による乗員の違和感を低減し、商品性を向上することができる。
As described above, according to the vehicle control apparatus of the present embodiment, the start time of the braking operation by the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る制御装置について説明する。第2実施形態は、外部電力により充電を行なう際の充電目標値を、標高に基づいて設定する点において、上記第1実施形態と異なる。したがって、第1実施形態と同一又は同等部分に関しては説明を簡略化又は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a control device according to a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in that the charging target value for charging with external power is set based on the altitude. Therefore, the description of the same or equivalent parts as in the first embodiment is simplified or omitted.
上述したように、蓄電器101は、充電器126を介して外部電源により充電される。この充電は、蓄電器101のSOCが100%に近い値となるように、所定の充電目標量SOCtgtを目標に行なわれる。このように外部電源による充電を行なうことにより、外部電力を効率的に利用することができる。
As described above, the
ところで、立体駐車場の上層等、標高の高い場所で充電を行った場合には、走行開始直後から、車両1が降坂走行する可能性が高い。しかしながら、外部電源での充電後に走行を開始する場合、蓄電器101のSOCが高いため、電動機107で回生発電した電力で蓄電器101を充電できない可能性がある。このような場合には、走行開始後すぐにエンジンブレーキを実施する必要があるが、走行開始直後の内燃機関109の始動は周囲環境や乗員の意思に沿わない可能性があり、商品性を悪化させてしまうおそれがある。
By the way, when charging is performed at a high altitude such as an upper layer of a multi-story parking lot, there is a high possibility that the
そこで、本実施形態においては、外部電源による充電時に、車両1の現在地の標高をナビゲーションシステム131により検知し、当該標高に応じてマネジメントECU125が蓄電器101の充電目標量(満充電量)を設定する。例えば、車両1の現在地の標高が所定値よりも高い場合には、マネジメントECU125が、蓄電器101の充電目標量を、上記したSOCtgtよりも小さい値SOCtgt’に切り替える。これにより、走行開始後に電動機107が回生発電した電力によって、蓄電器101の充電を行なうことができるので、商品性を向上することができる。
Therefore, in this embodiment, when charging with an external power source, the altitude of the current location of the
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば前述した実施形態において、本発明に係る制御装置は、シリーズ・パラレル方式のHEVに適用されるものとして説明したが、シリーズ方式のHEVやパラレル方式のHEVにも適用可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. For example, in the above-described embodiment, the control device according to the present invention has been described as being applied to a series-parallel HEV, but can also be applied to a series-type HEV or a parallel-type HEV.
また、上記した実施形態では、エンジンブレーキの実施の履歴がない場合にのみSOC閾値を変更していたが、これに限定されず、電動機107による回生発電時には常に、走行路の下り勾配や車速に応じてSOC閾値を設定するものであってもよい。また、下り勾配のみ、または車速のみに基づいてSOC閾値を設定するものであってもよい。また、上記した実施形態では、ナビゲーションシステム131により走行路の勾配や現在地の標高を検知していたが、車両1に搭載されたセンサにより勾配や標高を検知してもよい。
In the above-described embodiment, the SOC threshold value is changed only when there is no history of engine braking. However, the present invention is not limited to this. The SOC threshold value may be set accordingly. Further, the SOC threshold value may be set based on only the downward gradient or only the vehicle speed. Further, in the above-described embodiment, the
1 ハイブリッド車両(車両)
107 電動機
109 内燃機関
111 発電機
125 マネジメントECU
126 充電器
131 ナビゲーションシステム
1 Hybrid vehicle (vehicle)
107
126
Claims (7)
前記内燃機関の動力によって発電する発電機と、
前記発電機が発電した電力により充電可能な蓄電器と、
駆動輪に接続され、前記蓄電器及び前記発電機の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する電動機と、を備える車両の制御装置であって、
走行路の勾配に基づき、前記内燃機関による制動動作の開始時期を設定する制動制御部を備える車両の制御装置。 An internal combustion engine;
A generator for generating electric power by the power of the internal combustion engine;
A battery capable of being charged by the power generated by the generator;
An electric motor connected to a drive wheel and driven by power supply from at least one of the electric storage device and the generator, and a vehicle control device comprising:
A vehicle control device including a braking control unit that sets a start timing of a braking operation by the internal combustion engine based on a gradient of a traveling path.
前記車両の現在位置の標高に基づき、前記満充電量を設定する充電制御部を備える請求項1または2に記載の制御装置。 The vehicle further includes a charger capable of charging the capacitor to a predetermined full charge amount by an external power source,
The control device according to claim 1, further comprising a charge control unit that sets the full charge amount based on an altitude of the current position of the vehicle.
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