JP2015192456A - 車両走行制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】走行駆動源としてモータジェネレータと油圧ポンプモータとを備えた車両走行制御装置において、装置全体を小型化して車両への搭載性を改善する。
【解決手段】車両走行制御装置は、モータジェネレータ10の作動状態を制御するインバータ20と、油圧ポンプモータ40の蓄圧装置50側の高圧油路とリザーバタンク60側の低圧油路とを連通する連通路42と、連通路42の連通度を制御する連通制御手段45とを備える。モータジェネレータ10と油圧ポンプモータ20とは、いずれも駆動輪74,75に常時連結されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両走行制御装置、特に車両の走行駆動源としてのモータジェネレータと油圧ポンプモータとを備えた車両走行制御装置に関する。
近年、車両の燃費性能を向上させるために、減速走行時に得られる回生エネルギを蓄電装置や蓄圧装置により回収して、加速走行時に利用することができる車両が実用化されている。
例えば特許文献1に開示された発明では、いわゆるハイブリッド車両において、蓄電装置に接続されたモータジェネレータと駆動輪との間、蓄圧装置に接続された油圧ポンプモータと駆動輪との間にそれぞれクラッチが介設されている。例えば電力により駆動輪を駆動し、または回生エネルギを蓄電装置により回収する際には、モータジェネレータと駆動輪との間のクラッチが締結され、油圧ポンプモータと駆動輪との間のクラッチが開放されるようになっている。さらに、各クラッチを半締結状態として、モータジェネレータと油圧ポンプモータの両方を駆動、回生に用いることにも言及されている。
特開2012−111345号公報
特許文献1に開示された制御装置の場合、モータジェネレータと油圧ポンプモータの作動状態を制御するために複数のクラッチを設ける必要があり、装置全体が大型化して車両への搭載性が悪くなるという問題があった。また、クラッチの締結、開放時にはショックが伴うため、モータジェネレータと油圧ポンプモータの作動をスムーズに切り替えることができないという問題もあった。
そこで、本発明は、走行駆動源としてモータジェネレータと油圧ポンプモータとを備えた車両走行制御装置において、装置全体を小型化して車両への搭載性を改善することを課題とする。
上記目的を達成するために、本願の請求項1に記載の発明は、
蓄電装置に蓄えられた電力により駆動輪を駆動し、該駆動輪の回転により前記蓄電装置に電力を蓄えるモータジェネレータと、
前記モータジェネレータの作動状態を制御するインバータと、
蓄圧装置に蓄えられた油圧により駆動輪を駆動し、該駆動輪の回転により前記蓄圧装置に油圧を蓄える油圧ポンプモータと、
前記油圧ポンプモータの前記蓄圧装置側の高圧油路とリザーバタンク側の低圧油路とを連通する連通路と、
前記連通路の連通度を制御する連通制御手段とを備えた車両走行制御装置であって、
前記モータジェネレータと油圧ポンプモータとは、いずれも駆動輪に常時連結されていることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記インバータと前記連通制御手段に制御信号を送信する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記モータジェネレータと前記油圧ポンプモータの車両の走行状態に対する効率特性に基づいて、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記制御装置は、前記蓄圧装置の残油圧に基づいて、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする。
ところで、電力により駆動輪の駆動または回生を行う場合には、インバータとモータジェネレータを介して、蓄電装置と駆動輪との間でトルクが伝達される。これに対して、油圧により駆動輪の駆動または回生を行う場合には、油圧ポンプモータのみを介して、蓄圧装置と駆動輪との間でトルクが伝達される。それゆえ、モータジェネレータと油圧ポンプモータのエネルギ伝達効率を比較すると、もちろん車両の走行状態にもよるが、特に低回転数領域では、より高いエネルギ伝達効率が油圧ポンプモータにおいて達成される。
また、蓄電装置の寿命を向上させる観点から、可能な限り油圧により駆動輪の駆動または回生を行うことにより、蓄電装置の充放電回数を減らすことが好ましい。
そこで、請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の発明において、
前記制御装置は、
車両の加速走行時には、前記蓄圧装置の残油圧が第1所定値に低下するまで、油圧を用いて駆動輪を駆動するように、かつ、
車両の減速走行時には、前記蓄圧装置の残油圧が前記第1所定値より高い第2所定値以上に上昇するまで、前記蓄圧装置に油圧を蓄えるように、
前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
車両の加速走行を予測する加速予測手段を備え、
前記制御装置は、車両の定常走行中に加速走行が予測されたときに、前記蓄圧装置に油圧を蓄えるように、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、
前記加速予測手段は、運転者が加速運転の意思を入力する加速意思入力部、車両の進路情報を取得するカーナビゲーションシステム、および、過去の運転履歴が記憶された記憶部のうち少なくとも1つから出力される信号に基づいて、車両の加速走行を予測することを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項2または3に記載の発明において、
車両の加速走行中に到達速度を予測する到達速度予測手段と、
車両が前記到達速度に達する前に前記蓄圧装置の残油圧が零になるか否かを、車両の走行状態に基づいて予測する蓄圧油圧予測手段とを備え、
前記制御装置は、前記蓄圧油圧予測手段の予測結果を基に、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする。
以上の構成により、本願各請求項に記載の発明によれば、次の効果が得られる。
請求項1に記載の発明によれば、電力により駆動輪の駆動または回生を行うときには、連通路が閉鎖される。また、油圧により駆動輪の駆動または回生を行うときには、インバータからモータジェネレータまたは蓄電装置への出力が規制される一方、連通路が開放される。さらに、電力と油圧の両方により駆動輪の駆動または回生を行うときには、インバータの出力に応じて連通路の連通度が上昇し、または低下する。
いずれにしても、インバータと連通制御手段による電気的な制御だけで、モータジェネレータと油圧ポンプモータの作動が切り替えられる。それゆえ、この切替えをクラッチにより行うものに比べて、クラッチが不要となる分、装置全体が小型化され、車両への搭載性が改善される。また、クラッチを用いないことにより、モータジェネレータと油圧ポンプモータの作動がスムーズに切り替えられることになる。
また、請求項2に記載の発明によれば、効率特性に基づいてモータジェネレータと油圧ポンプモータの作動状態が制御されることにより、エネルギ効率の高い走行が可能となる。
また、請求項3に記載の発明によれば、蓄圧装置が蓄えうるエネルギ量は蓄電装置よりも小さいところ、残油圧に基づいてモータジェネレータと油圧ポンプモータの作動状態が制御されることにより、油圧ポンプモータのエネルギ伝達効率が高い状態で残油圧が零となることが防止される。
また、請求項4に記載の発明によれば、車両の加速走行時、減速走行時に、油圧による駆動輪の駆動、回生が優先的に行われることにより、エネルギ効率の高い走行が可能となる。また、蓄電装置の充放電回数を減らすことにより、蓄電装置の寿命を向上させることができる。
また、請求項5に記載の発明によれば、加速走行に備えて油圧が蓄えられることにより、請求項4の効果を高めることができる。また、急加速が行われる場合の蓄電装置からの大電流放電を回避することにより、蓄電装置の寿命を向上させることもできる。
また、請求項6に記載の発明によれば、加速意思入力部、カーナビゲーションシステムおよび記憶部のうち少なくとも1つから出力される信号を用いて、請求項5に記載の発明の効果が具体的に達成される。
また、請求項7に記載の発明によれば、残油圧が加速中に零となると予測されたときに、油圧ポンプモータのエネルギ伝達効率が高い状態で残油圧が零となることが防止される。
本発明の一実施形態に係る車両走行制御装置を備えた車両の概略構成を示すブロック図である。 図1に示す車両の制御ブロック図である。 本発明の第1実施形態による車両の制御を示すフローチャートである。 図1に示す車両の走行状態に応じた、モータジェネレータの効率線図(a)と油圧ポンプモータの効率線図(b)である。 定常走行から減速して再度定常走行に至る車両の走行例を示す図であり、(a)は速度の時間変化を、(b)は出力の時間変化を示している。 図4の効率線図上で図5の走行例の軌跡の一例を表した図である。 図4の効率線図上で図5の走行例の軌跡の一例を表した図である。 図4の効率線図上で図5の走行例の軌跡の一例を表した図である。 図1に示す車両の一走行例におけるモータジェネレータと油圧ポンプモータの出力変化を説明するためのタイムチャートである。 図9とは異なる走行例におけるモータジェネレータと油圧ポンプモータの出力変化を説明するためのタイムチャートである。 図3のフローチャートに従って走行する車両の走行例を示すタイムチャートである。 走行開始から定常走行に至る車両の走行例を示す図であり、(a)は速度の時間変化を、(b)は出力の時間変化を示している。 図4の効率線図上で図12の走行例の軌跡の一例を表した図である。 図4の効率線図上で図12の走行例の軌跡の一例を表した図である。
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る車両走行制御装置を備えた車両の概略構成を示すブロック図である。
車両1は電気自動車であり、走行駆動源として、モータジェネレータ(以下、M/Gという)10と、油圧ポンプモータ(以下、油圧P/Mという)40とを備える。M/G10の回転軸と油圧P/M40の回転軸は一体となり(符号73で示す)、差動装置72を介して車軸71、更には駆動輪74,75に常時連結されている。
M/G10は、インバータ20を介してバッテリ30に接続されており、インバータ20によりその作動状態が制御される。このM/G10は、バッテリ30から供給される電力によりモータとして作動することができると共に、駆動輪74,75の回転によりジェネレータとして作動することもできる。なお、バッテリ30は蓄電装置の一例である。
油圧P/M40は、油路を構成する配管41を通じてアキュムレータ50とリザーバ(リザーバタンク)60に接続されている。アキュムレータ50は、作動油を加圧状態で蓄えることができる蓄圧装置の一例である。油圧P/M40は、リザーバ60から作動油を吸い込んでアキュムレータ50に油圧を蓄える油圧ポンプとして作動することができると共に、アキュムレータ50から供給される油圧により油圧モータとして作動することもできる。油圧P/M40が油圧ポンプとして作動するか油圧モータとして作動するかは、油圧P/M40に取り付けられた図示しないコントローラにより切り替えられる。
配管41には、油圧P/M40の(アキュムレータ50側の)高圧油路と(リザーバ60側の)低圧油路との間にバイパス回路(連通路)42が連通されている。また、配管41には、アキュムレータ50、リザーバ60への作動油の出入りをそれぞれ制御する給排油弁43,44が設けられている。バイパス回路42には、連通制御手段の一例であるバイパス弁45が設けられている。給排油弁43,44を開き、バイパス弁45を閉じると、油圧P/M40を介してアキュムレータ50とリザーバ60の間で作動油のやり取りが行われる。逆に給排油弁43,44を閉じ、バイパス弁45を開くと、作動油は油圧P/M40の周囲の油路とバイパス回路42とで構成される閉路のみを流れる。この状態で油圧P/M40の回転軸が回転しても、アキュムレータ50に蓄えられた油圧により駆動輪74,75が駆動されることも、アキュムレータ50に蓄圧されることもなく、すなわちM/G10のみが作動している状態が実現される。
なお、給排油弁43,44が開いていたとしても、バイパス弁45が開いていれば、作動油が高負荷側のアキュムレータ50とリザーバ60の間を流れることは殆どなく、したがってバイパス弁45が開いていれば、油圧P/M40が作動せずM/G10が作動する状態が実現される。
図2は、車両1の制御ブロック図である。
車両1は、制御装置としてVCM(車両制御モジュール)100を備える。VCM100には、車両1の速度を検出する車速センサ101、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ102、アキュムレータ50に蓄えられた残油圧(蓄圧油圧)を検出する蓄圧油圧センサ103、および加速スイッチ104などからの信号が入力される。加速スイッチ104は、運転者が運転中に操作可能な範囲に設けられており、運転者は、加速スイッチ104を押すことにより、一定時間後に加速運転を行う意思を示すようになっている。VCM100は、インバータ20、給排油弁43,44およびバイパス弁45に制御信号を送信し、インバータ20の出力と、給排油弁43,44およびバイパス弁45の開度を制御する。
図1に戻り、駆動輪74,75の駆動、回生時の車両走行駆動装置の動作について説明する。この動作は、VCM100の制御により達成される。給排油弁43,44の動作については説明を省略している。
まず、電力により駆動輪74,75の駆動、回生を行うときには、バイパス弁45が閉じてバイパス回路42が閉鎖される。また、油圧により駆動輪74,75の駆動または回生を行うときには、インバータ20からM/G10またはバッテリ30への出力が規制される一方、バイパス回路42が開放される。さらに、電力と油圧の両方により駆動輪74,75の駆動または回生を行うときには、インバータ20の出力に応じてバイパス弁45の開度が上昇し、または低下する。
以下、車両1の走行状態に応じたVCM100の制御について具体的に説明する。
図3は、第1実施形態による車両1の制御を示すフローチャートである。
まず、VCM100に各センサ等101〜104からの信号が入力される(S1)。次に、車速センサ101からの信号を基に、現在車両1が加速走行中であるか否かが判定される(S2)。加速走行中(S2肯定)、蓄圧油圧センサ103の信号を基に、アキュムレータ50の蓄圧油圧が所定値P1より高いか否かが判定される(S3)。所定値P1は、充分に低い値であって、例えば零に近い値とすることができる。
蓄圧油圧が所定値P1より高い場合(S3肯定)、バイパス弁45が閉じられ、インバータ20が停止して、車両1はアキュムレータ50から供給される油圧を駆動力とする走行(以下、油圧駆動走行という)を行う(S4)。蓄圧油圧が低下して所定値P1以下となった場合(S3否定)、バイパス弁45が開き、インバータ20が作動して、車両1はバッテリ30から供給される電力を駆動力とする走行(以下、電力駆動走行という)を行う(S5)。
なお、フローチャートでは、バイパス弁45の開閉についてのみ記載され、給排油弁43,44の開閉については記載されていないが、バイパス弁45が開くときには給排油弁43,44が閉じ、逆にバイパス弁45が閉じるときには給排油弁43,44が開く制御が行われているものとする。
車両1が加速走行中でない場合(S2否定)、減速走行中であるか否かが判定される(S6)。減速走行中である場合(S6肯定)、アキュムレータ50の蓄圧油圧が所定値P2より低いか否かが判定される(S7)。所定値P2は所定値P1よりも高い値であり、例えばアキュムレータ50が満タン時の油圧の値とすることができる。
蓄圧油圧が所定値P2より低い場合(S6肯定)、バイパス弁45が閉じられ、インバータ20が停止する。これにより、減速回生のエネルギは、アキュムレータ50への蓄圧(以下、油圧回生という)により回収される(S8)。蓄圧油圧が所定値P2以上である場合(S6否定)、バイパス弁45が開き、インバータ20が作動する。これにより、減速回生のエネルギは、バッテリ30への充電(以下、電力回生という)により回収される(S9)。
車両1が加速走行中でも減速走行中でもない場合(S6否定)、すなわち定常走行中である場合、所定時間内に車両1が加速走行を開始するか否かが予測される(S10)。なお、本明細書において、「定常走行」には、ある速度から多少高速または低速で走行する状態も含まれるものとする。運転者により加速スイッチ104が押された場合、加速走行が行われると予測され(S10肯定)、続いてアキュムレータ50の蓄圧油圧が所定値P2より低いか否かが判定される(S11)。
なお、工程S10では、加速スイッチ104以外の手段、例えば車両の進路情報を取得するカーナビゲーションシステムを利用して、加速走行の有無が予測されてもよい。具体的には、路面の勾配やカーブの曲率、高速道路の出入口などに近づいているか否か、といった情報を利用することができる。また、カーナビゲーションシステムなどに備えられる記憶部(メモリ)には、過去の運転履歴が記憶されていることがあり、この運転履歴を利用してもよい。また、アクセル開度センサ102からアクセル開閉の時間変化を計算し、この時間変化を利用してもよい。
アキュムレータ50の蓄圧油圧が所定値P2より低い場合(S11肯定)、加速走行に備えて、バイパス弁45が閉じられ、電力駆動走行と同時に油圧回生が行われる。油圧回生は、アキュムレータ50が満タンとなるまで行われる(S12)。このとき、油圧回生による駆動力の低下分を補償するために、M/G10の出力を一時的に増加させる制御が行われる(S13)。アキュムレータ50の蓄圧油圧が所定値P2以上である場合(S11否定)には、加速走行が開始するまで特別な制御は行われない。
定常走行中に加速が予測されない場合(S10否定)、効率線図(効率マップ)に基づく走行が行われる(S14)。具体的には、図4(a)に示すM/G10の効率線図と図4(b)に示す油圧P/M40の効率線図が参照され、車両1の現在の走行状態(速度、出力)の効率線図上での位置(回転数、トルク)が特定される。効率線図は、回転数、トルクに応じて変化するM/G10、油圧P/M40のエネルギ伝達効率を示すものである。以下、車両1の走行状態と効率線図との関係で、速度はおおよそ回転数に対応し、出力はおおよそトルクに対応するものとする。そして、M/G10と油圧P/M40でどちらの効率が高いかが決定され、M/G10の方が高い場合には電力駆動走行が、油圧P/M40の方が高い場合には油圧駆動走行が行われる。
なお、図4に示す効率線図は、使用するM/G10と油圧P/M40の種類に応じて変化するものであり、それゆえ一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
また、図3のフローチャートには示していないが、油圧駆動走行中に蓄圧油圧が零となったときには、自動的に電力駆動走行に切り替わるようになっている。
図5は、定常走行から減速して再度定常走行に至る車両1の走行例を示す図であり、(a)は速度の時間変化を、(b)は出力の時間変化を示している。図5において、符号B、Cはそれぞれ定常走行を示す。
図6から図8は、図4の効率線図上で図5の走行例の軌跡の一例を表した図である。
図6に示す例において、定常走行Bの状態でも定常走行Cの状態でも、油圧P/M40の効率がM/G10の効率よりも高い。定常走行Bは、工程S14を実施中に、蓄圧油圧が低く自動的に電力駆動走行が選択された状態である。減速走行時に油圧回生が行われると、定常走行Cでは、工程S14により油圧駆動走行が行われる。油圧駆動走行は、蓄圧油圧が零になるまでが続けられ、その後に電力駆動走行に切り替えられる。
図7に示す例において、定常走行Bの状態でも定常走行Cの状態でも、M/G10の効率が油圧P/M40の効率よりも高い。この場合、図3のフローチャートに従って、定常走行Cでは電力駆動走行が行われる。
図8に示す例において、定常走行Bの状態ではM/G10の効率がより高く、定常走行Cの状態では油圧P/M40の効率がより高い。この場合、図3のフローチャートに従って、定常走行Cでは油圧駆動走行が行われる。油圧駆動走行は、蓄圧油圧が零になるまでが続けられ、その後に電力駆動走行に切り替わる。
図9は、車両1の一走行例におけるM/G10と油圧P/M40の出力変化を説明するためのタイムチャートである。上側の図は速度の時間変化を、下側の図は出力の時間変化を示す。0より大きい出力は駆動輪74,75を駆動している状態であることを示し、0より小さい出力は回生状態であることを示す。
図3のフローチャートで説明したように、走行開始以降、加速走行中は油圧駆動走行が優先的に行われ、全体出力は油圧P/M40の出力(破線)に一致する。蓄圧油圧が所定値P1以下となると、油圧駆動走行から電力駆動走行に切り替わり、全体出力はM/G10の出力(一点鎖線)に一致する。定常走行中は、引き続き電力駆動走行が行われる。一方、減速走行中は、油圧回生が優先的に行われ、全体出力(回生エネルギ量)は油圧P/M40の出力に一致する。蓄圧油圧が所定値P2以上となると、油圧回生から電力回生に切り替わり、全体出力はM/G10の出力に一致する。
なお、定常走行時の速度がそれほど大きくない場合など、加速走行中に蓄圧油圧が所定値P1以下まで低下しない場合も想定される。この場合、さらに定常走行中に加速が予測されず(S10否定)、油圧P/M40の効率がM/G10の効率を上回るときには、図10に示すように定常走行中も引き続き油圧駆動走行が行われる。
次に、図11のタイムチャートに示される走行例について、図3のフローチャートを参照しつつ説明する。
このタイムチャートは、図4の効率線図に基づき、電力駆動走行で定常走行しているところから開始している(S14)。この定常走行中、図11中の符号aで示す時刻に、例えば運転者により加速スイッチ104が押されると、加速が予測される(S10)。このとき、蓄圧油圧が所定値P2よりも低い場合(S11肯定)には、バイパス弁45が閉じてアキュムレータ50が満タンになるまで油圧回生が行われる(S12)。このとき、アキュムレータ50への蓄圧による駆動力低下を補償するため、M/G10の出力が増加する(S13)。この出力の増加分を符号bで示している。
加速走行が開始すると、油圧駆動走行が行われる。この後の走行については、図9のタイムチャートを用いて説明したとおりである。
以上説明した制御によれば、エネルギ効率の高い状態での走行が可能となり、更にはバッテリ30の寿命を向上させることができる。
以下、第1実施形態の変形例について説明する。
第1実施形態では、電力駆動走行と油圧駆動走行のいずれかを行う制御について説明したが、油圧と電力の両方を同時に駆動力とする走行が行われてもよい。このとき、電力と油圧の割合、言い換えると出力全体に対するM/G10の出力と油圧P/M40の出力の割合は、図4の効率線図とアキュムレータ50の蓄圧油圧などを基に制御できる。同様に、回生についても、電力回生と油圧回生のいずれかが行われたが、アキュムレータ50への蓄圧とバッテリ30の充電の両方が同時に行われてもよい。
これにより、例えば、蓄圧油圧が零であるために、効率線図に基づく走行時(S14)に、油圧P/M40の方が高い効率であるにもかかわらず必然的に電力駆動走行が行われる、といったことが防止される。
また、第1実施形態では、車両1の走行状態(速度、出力)を図4の効率線図に当てはめて、電力駆動走行と油圧駆動走行のいずれを行うかが決定された。ここで図4の効率線図を参照すると判るように、同じ回転数であっても、トルクが大きくなると効率が高くなることがある。そこで、電力駆動走行と油圧駆動走行のいずれを行うかが決定された後、あえて出力を上昇させて、効率を向上させることが考えられる。このとき生じる出力の余剰分により油圧P/M40またはM/G10を作動させ、アキュムレータ50への蓄圧またはバッテリ30の充電を行うことができる。
(第2実施形態)
図12は、走行開始から定常走行に至る車両1の走行例を示す図であり、(a)は速度の時間変化を、(b)は出力の時間変化を示している。図12において、符号Aは加速走行の終点を示し、符号Bは定常走行を示す。
第1実施形態では、加速走行時には油圧駆動走行が優先的に行われ、蓄圧油圧が所定値を下回ったときに、電力駆動走行に切り替える制御について説明した。一方、第2実施形態では、加速走行中に蓄圧油圧が零となるか否かを予め予測し、零となると予測された場合に行われる制御について説明する。これは、図3のフローチャートの加速走行時(S3〜S5)に行われる特別な制御である。VCM100の制御以外の点では、第2実施形態は第1実施形態と同様であり、詳しい説明を省略する。
まず、加速走行中に、終点Aでの到達速度すなわち定常走行Bに移行した際の速度が予測される。この予測は、到達速度予測手段、例えばVCMに記録された所定のプログラムにより行われる。例えば、カーナビゲーションシステムにより取得される、走行中の道路の制限速度、渋滞の状況、過去の運転履歴、などの情報を基に予測を行うことができる。
次に、予測された到達速度に達する前に蓄圧油圧が零になるか否かが予測される。この予測は、蓄圧油圧予測手段、例えばVCMに記録された所定のプログラムにより行われる。例えば、現在の蓄圧油圧、過去の運転履歴、アクセル開度センサ102から計算されるアクセル開閉の時間変化、などの情報を基に予測を行うことができる。
図13、図14は、図4の効率線図上で図12の走行例の軌跡の一例を表した図である。
図13に示す例では、走行開始から定常走行に至るまで、油圧P/M40の効率(b)はM/G10の効率(a)よりも高い。このとき、エネルギ消費が少ない低回転数領域(例えば走行開始から1000rpm未満)は、電力駆動走行が行われる。低回転数領域を外れると、電力と油圧の両方を駆動力として走行が行われ、その割合が電力から油圧へ徐々に移行する。さらに、エンジン回転数が1500rpm以上(効率96%の領域)に至ると、油圧駆動走行が行われる。定常走行中も、蓄圧油圧が零付近になるまで油圧駆動走行が続けられ、その後に電力駆動走行に切り替わる。
この例では、油圧P/M40の効率が最も高い領域(効率96%の領域)に至る前に蓄圧油圧が零付近となることを防止している。
図14に示す例では、走行開始から定常走行に至る途中までは、油圧P/M40の効率(b)がM/G10の効率(a)よりも高く、それ以降は効率の高低が逆になる。このとき、走行開始後、油圧P/M40の効率がより高い間(75Nm以下)は、油圧駆動走行が行われる。M/G10の効率と油圧P/M40の効率が同程度となると、電力と油圧の両方を駆動力として走行が行われ、その割合が油圧から電力へ徐々に移行する。M/G10の効率がより高くなると(90Nm以上)、電力駆動走行が行われる。定常走行中は、図13の例と同様に、蓄圧油圧が零付近になるまで油圧駆動走行が続けられ、その後に電力駆動走行に切り替わる。
第2実施形態で説明した制御によれば、大きい駆動力が要求される加速走行時に、エネルギ効率の高い状態で駆動輪74,75を駆動することが可能となる。
以上で説明した各実施形態および各変形例の構成は、自由に組み合わせ、あるいは変形、省略されてもよい。例えば、車両1はモータジェネレータを備えたハイブリッド車両であってもよい。
以上のように、本発明によれば、制御装置全体を小型化して車両への搭載性を改善できるので、この種の制御装置を備えた車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
10 モータジェネレータ
20 インバータ
30 バッテリ
40 油圧ポンプモータ
42 バイパス回路
45 バイパス弁
50 アキュムレータ
100 VCM

Claims (7)

  1. 蓄電装置に蓄えられた電力により駆動輪を駆動し、該駆動輪の回転により前記蓄電装置に電力を蓄えるモータジェネレータと、
    前記モータジェネレータの作動状態を制御するインバータと、
    蓄圧装置の残油圧により駆動輪を駆動し、該駆動輪の回転により前記蓄圧装置に油圧を蓄える油圧ポンプモータと、
    前記油圧ポンプモータの前記蓄圧装置側の高圧油路とリザーバタンク側の低圧油路とを連通する連通路と、
    前記連通路の連通度を制御する連通制御手段とを備え、
    前記モータジェネレータと油圧ポンプモータとは、いずれも駆動輪に常時連結されていることを特徴とする、車両走行制御装置。
  2. 前記インバータと前記連通制御手段に制御信号を送信する制御装置を備え、
    前記制御装置は、前記モータジェネレータと前記油圧ポンプモータの車両の走行状態に対する効率特性に基づいて、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする、請求項1に記載の車両走行制御装置。
  3. 前記制御装置は、前記蓄圧装置の残油圧に基づいて、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする、請求項2に記載の車両走行制御装置。
  4. 前記制御装置は、
    車両の加速走行時には、前記蓄圧装置の残油圧が第1所定値に低下するまで、油圧を用いて駆動輪を駆動するように、かつ、
    車両の減速走行時には、前記蓄圧装置の残油圧が前記第1所定値より高い第2所定値以上に上昇するまで、前記蓄圧装置に油圧を蓄えるように、
    前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする、請求項2または3に記載の車両走行制御装置。
  5. 車両の加速走行を予測する加速予測手段を備え、
    前記制御装置は、車両の定常走行中に加速走行が予測されたときに、前記蓄圧装置に油圧を蓄えるように、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする、請求項4に記載の車両走行制御装置。
  6. 前記加速予測手段は、運転者が加速運転の意思を入力する加速意思入力部、車両の進路情報を取得するカーナビゲーションシステム、および、過去の運転履歴が記憶された記憶部のうち少なくとも1つから出力される信号に基づいて、車両の加速走行を予測することを特徴とする、請求項5に記載の車両走行制御装置。
  7. 車両の加速走行中に到達速度を予測する到達速度予測手段と、
    車両が前記到達速度に達する前に前記蓄圧装置の残油圧が零になるか否かを、車両の走行状態に基づいて予測する蓄圧油圧予測手段とを備え、
    前記制御装置は、前記蓄圧油圧予測手段の予測結果を基に、前記インバータと前記連通制御手段を制御することを特徴とする、請求項2または3に記載の車両走行制御装置。
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