JP2016179704A - Controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両に搭載される制御装置に関する。 The present invention relates to a control device mounted on a hybrid vehicle.
内燃機関と回転電機の両方を備え、それぞれの駆動力によって走行することのできるハイブリッド車両が開発されており、既にその普及が始まっている。ハイブリッド車両では、制動時において生じた回生電力を蓄電装置に蓄えておき、当該電力を後の走行に利用することができる。つまり、制動時に蓄えられた運動エネルギーを、走行のために再利用することが可能となっている。このため、従来の車両に比べて高い燃費性能を実現することができる。 Hybrid vehicles that include both an internal combustion engine and a rotating electric machine and that can be driven by their respective driving forces have been developed and have already started to spread. In a hybrid vehicle, regenerative electric power generated during braking can be stored in a power storage device, and the electric power can be used for subsequent travel. That is, the kinetic energy stored during braking can be reused for traveling. For this reason, high fuel consumption performance can be realized as compared with the conventional vehicle.
しかしながら、回転電機において回生電力を発生させる際には、どうしても電力の損失が生じてしまう。このため、ハイブリッド車両の走行状態によっては、上記のように回生電力を蓄えておくような制御を行うことが、燃費性能を向上させるための最良の手段ではない場合もある。 However, when regenerative power is generated in a rotating electrical machine, power loss is inevitably caused. For this reason, depending on the traveling state of the hybrid vehicle, it may not be the best means for improving fuel efficiency performance to perform the control to store the regenerative power as described above.
例えば、走行速度の変化が比較的緩やかとなるような状況においては、回生電力を生じさせて蓄えるよりも、コースティング制御を行った方が、燃費性能をより向上させることができる場合がある。コースティング制御とは、内燃機関における駆動力の発生を停止させた状態で、ハイブリッド車両を惰性で走行させる制御である(例えば、下記特許文献1を参照)。 For example, in a situation where the change in travel speed is relatively gradual, the fuel consumption performance may be further improved by performing the coasting control rather than generating and storing regenerative power. Coasting control is control in which a hybrid vehicle travels inertially in a state where generation of driving force in an internal combustion engine is stopped (see, for example, Patent Document 1 below).
コースティング制御が行われているときには、車両の運動エネルギー及び位置エネルギーが、車両の走行のために直接利用されることとなる。更に、内燃機関のアイドリングによる無駄な燃料の消費もなくなる。従って、コースティング制御を適切に実施することで、ハイブリッド車両の燃費性能をさらに向上させることができる。 When coasting control is performed, the kinetic energy and potential energy of the vehicle are directly used for traveling of the vehicle. Furthermore, useless fuel consumption due to idling of the internal combustion engine is eliminated. Therefore, the fuel efficiency of the hybrid vehicle can be further improved by appropriately performing the coasting control.
ところで、コースティング制御が行われているときにおいても、ハイブリッド車両が備える各種補機(例えばエアコンやヘッドライト等の電力使用機器)では電力が消費される。このとき、内燃機関は停止した状態なので、発電機は駆動されず、発電機から蓄電装置への電力の供給は行われない。その結果、コースティング制御が行われている間は、補機の電力消費に伴い、蓄電装置の蓄電率(SOC)が次第に低下して行くこととなる。 By the way, even when the coasting control is being performed, power is consumed in various auxiliary devices (for example, power use devices such as an air conditioner and a headlight) provided in the hybrid vehicle. At this time, since the internal combustion engine is stopped, the generator is not driven, and power is not supplied from the generator to the power storage device. As a result, while coasting control is being performed, the power storage rate (SOC) of the power storage device gradually decreases with the power consumption of the auxiliary equipment.
蓄電装置の蓄電率が低下し過ぎてしまうのは好ましくない。このため、コースティング制御中において蓄電率が所定の下限値に到達した場合には、内燃機関を強制的に駆動させて、発電機から蓄電装置への電力供給を行わなければならない。この場合には、ハイブリッド車両の燃費性能は抑制されてしまうこととなる。 It is not preferable that the power storage rate of the power storage device is too low. For this reason, when the power storage rate reaches a predetermined lower limit during the coasting control, the internal combustion engine must be forcibly driven to supply power from the generator to the power storage device. In this case, the fuel efficiency performance of the hybrid vehicle will be suppressed.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両に搭載される制御装置であって、走行中における蓄電装置の蓄電率の低下を防止することのできる制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is a control device mounted on a hybrid vehicle, which can prevent a reduction in the storage rate of the power storage device during traveling. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明に係る制御装置は、内燃機関と回転電機、及び当該回転電機に電力を供給する蓄電装置、を備えたハイブリッド車両に搭載される制御装置であって、回転電機で発生し蓄電装置に供給される回生電力、を調整する回生調整部を備え、回生調整部は、蓄電装置における蓄電率が一定に維持されるように回生電力を調整する。 In order to solve the above problems, a control device according to the present invention is a control device mounted on a hybrid vehicle including an internal combustion engine, a rotating electrical machine, and a power storage device that supplies electric power to the rotating electrical machine. A regenerative adjustment unit that adjusts the regenerative power generated by the electric machine and supplied to the power storage device is provided, and the regenerative adjustment unit adjusts the regenerative power so that the power storage rate of the power storage device is maintained constant.
このような制御装置では、回生調整部による回生電力の調整が、蓄電率が一定に維持されるように行われる。つまり、(回生制動時のように)蓄電率が上昇するような大きな回生電力を生じさせるのではなく、蓄電装置の蓄電率が減少しない程度の、比較的小さな回生電力のみを生じさせるような制御が行われる。 In such a control device, adjustment of the regenerative power by the regenerative adjustment unit is performed so that the power storage rate is maintained constant. In other words, control that does not generate large regenerative power that increases the power storage rate (as during regenerative braking) but generates only relatively small regenerative power that does not decrease the power storage rate of the power storage device. Is done.
このような制御によって、ハイブリッド車両の走行に対する影響を最低限に抑制しながらも、蓄電率の低下を防止することができる。例えば、ハイブリッド車両のコースティング制御が行われている時においては、蓄電率の低下に伴う内燃機関の強制的な駆動を防止することができ、これによりハイブリッド車両の燃費性能を向上させることができる。 By such control, it is possible to prevent the power storage rate from being lowered while minimizing the influence on the traveling of the hybrid vehicle. For example, when coasting control of a hybrid vehicle is being performed, forcible driving of the internal combustion engine due to a decrease in the storage rate can be prevented, thereby improving fuel efficiency performance of the hybrid vehicle. .
本発明によれば、ハイブリッド車両に搭載される制御装置であって、走行中における蓄電装置の蓄電率の低下を防止することのできる制御装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a control apparatus mounted in a hybrid vehicle, Comprising: The control apparatus which can prevent the fall of the electrical storage rate of the electrical storage apparatus during driving | running | working is provided.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.
本発明の実施形態に係る制御装置10は、車両HCに搭載されており、当該車両HCの走行を制御するための制御装置として構成されている。制御装置10の構成や実行される制御の説明に先立ち、車両HCの構成について先ず説明する。
The
図1に示されるように、車両HCは、エンジン110(内燃機関)とモーター150(回転電機)とを備えており、それぞれの駆動力によって走行することが可能となっている。すなわち、車両HCは所謂ハイブリッド車両として構成されている。 As shown in FIG. 1, the vehicle HC includes an engine 110 (internal combustion engine) and a motor 150 (rotary electric machine), and can travel with the respective driving forces. That is, the vehicle HC is configured as a so-called hybrid vehicle.
エンジン110の駆動力は、変速機120及びディファレンシャル130を介して駆動輪140に伝達され、車両HCの走行力となる。尚、図1においては、車両HCが備える車輪のうち2つの駆動輪140のみが図示されており、他の車輪については図示が省略されている。
The driving force of the
モーター150は、3相の交流電力によって駆動される回転電機である。モーター150の駆動力は、やはり変速機120及びディファレンシャル130を介して駆動輪140に伝達され、車両HCの走行力となる。尚、モーター150は、上記のように駆動力を生じさせるほか、車両HCの運動エネルギーを回生電力に変換することも可能となっている。
The
車両HCは、エンジン110の駆動力のみにより走行することも、モーター150の駆動力のみにより走行することもできる。また、エンジン110の駆動力とモーター150の駆動力とを同時に生じさせ、これらの駆動力によって走行することもできる。
The vehicle HC can travel only by the driving force of the
車両HCは、モーター150に電力を供給するための構成として、蓄電装置160と、インバータ170とを備えている。蓄電装置160は、モーター150に供給される電力を蓄えておくための装置であって、蓄電池(バッテリ)及び蓄電池の充放電を制御する制御回路を内部に備えている。
The vehicle HC includes a
インバータ170は、蓄電装置160から出力された直流電力を3相の交流電力に変換し、モーター150に供給するための電力変換器である。また、インバータ170は、モーター150で生じた回生電力を直流電力に変換して、蓄電装置160に供給することも可能となっている。インバータ170の動作(電力変換)は、制御装置10によって制御される。
図1に示される補機180は、車両HCに搭載される電力消費機器のうち、比較的消費電力の大きいもの(例えばエアコン等)の一群を単一のブロックとして示したものである。蓄電装置160に蓄えられた電力は、補機180に対しても供給され消費される。
The
蓄電装置160と補機180とを繋ぐ電力経路の途中には、電流計181と、電圧計182が備えられている。電流計181は、補機180に供給される電力の電流を計測するためのセンサである。電圧計182は、補機180に供給される電力の電圧を計測するためのセンサである。電流計181で計測された電流値、及び電圧計182で計測された電圧値は、それぞれ制御装置10に入力される。
An
蓄電装置160に対する電力の供給は、モーター150からインバータ170を介して行われるほか、発電機190からも行われる。発電機190は、エンジン110の駆動力によって発電を行う装置である。発電機190で発電された電力は、蓄電装置160に供給され蓄えられる。また、発電機190で発電された電力を補機180に直接供給することも可能となっている。
Supply of power to the
図1に示される補機210は、車両HCに搭載される電力消費機器のうち、比較的消費電力の小さいもの(例えばヘッドライト等)の一群を単一のブロックとして示したものである。
The
車両HCは、補機210に電力を供給するための構成として、コンバータ200と、バッテリ220とを備えている。コンバータ200は、発電機190で発電された電力、又は蓄電装置160から出力された電力を、電圧変換して補機210に供給するための電力変換器である。バッテリ220は、補機210に対する電力供給を補助的に行うための蓄電池である。
The vehicle HC includes a
コンバータ200と補機210とを繋ぐ電力経路の途中には、電流計211と、電圧計212が備えられている。電流計211は、補機210に供給される電力の電流を計測するためのセンサである。電圧計212は、補機210に供給される電力の電圧を計測するためのセンサである。電流計211で計測された電流値、及び電圧計212で計測された電圧値は、それぞれ制御装置10に入力される。
An
制御装置10の構成について説明する。制御装置10は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースを備えたコンピュータシステムとして構成されている。制御装置10は、機能的な制御ブロックとして、蓄電率計測部11と、回生調整部12とを備えている。
The configuration of the
蓄電率計測部11は、蓄電装置160の制御回路と通信を行うことにより、蓄電装置160におけるSOC(蓄電率)を計測する部分である。蓄電率計測部11は、現時点におけるSOCの値を、所定の周期で繰り返し計測している。
The power storage
回生調整部12は、モーター150で発生し蓄電装置160に供給される回生電力を調整する部分である。回生調整部12は、インバータ170におけるスイッチング動作等を制御することにより、モーター150から取り出される回生電力の大きさを調整する。
The
制御装置10で実行される制御について説明する前に、本発明の比較例(従来例)に係る制御装置で実行されていた制御について、図9を参照しながら説明する。
Before describing the control executed by the
尚、この場合の制御対象である車両の構成は、図1に示された車両HCの構成と同一である。従って、当該車両についても以下では「車両HC」と表記する。また、車両HCを構成する各装置(蓄電装置160など)についても、図1に示されたものと同一の符号を付して表記する。 Note that the configuration of the vehicle to be controlled in this case is the same as the configuration of the vehicle HC shown in FIG. Accordingly, the vehicle is also referred to as “vehicle HC” below. Also, each device (such as the power storage device 160) constituting the vehicle HC is denoted by the same reference numeral as that shown in FIG.
図9(A)は、車両HCの走行速度(以下、「車速」という)の変化を示すグラフである。図9(B)は、エンジン110の回転数の変化を示すグラフである。図9(C)は、蓄電装置160におけるSOCの変化を示すグラフである。図9(D)は、補機180及び補機210で消費される電力の合計(以下、「補機電力」と称する)の変化を示すグラフである。図9(E)は、モーター150で生じ蓄電装置160に供給される回生電力の変化を示すグラフである。
FIG. 9A is a graph showing changes in the traveling speed of the vehicle HC (hereinafter referred to as “vehicle speed”). FIG. 9B is a graph showing changes in the rotational speed of the
図9に示される例では、時刻t10までの期間においては、車両HCではエンジン110の運転が行われており、車両HCはエンジン110の駆動力によって走行している。このとき、車速は概ね一定の速度V0となっており(図9(A))、エンジン110の回転数も一定の値R0となっている(図9(B))。
In the example shown in FIG. 9, during the period up to time t <b> 10, the vehicle HC is operating the
また、蓄電装置160に蓄えられた電力は補機180等により消費されるのであるが、時刻t10以前では発電機190による発電が行われ、当該発電による電力が蓄電装置160に供給されている。このため、蓄電装置160のSOCは概ね一定の値SC0となっている(図9(C))。
In addition, the electric power stored in the
補機電力は、図9(D)に示される期間の全体において一定(値PA0)であるとする。また、モーター150においては回生電力が生じておらず、回生電力の値は常に0であるとする。
The auxiliary power is assumed to be constant (value PA0) throughout the period shown in FIG. Further, it is assumed that no regenerative power is generated in the
時刻t10以降においては、車両HCの燃費性能を向上させる(燃費を低減する)ためにコースティング制御が実行される。コースティング制御とは、エンジン110における駆動力の発生を停止させた状態で、車両HCを惰性で走行させる制御である。尚、コースティング制御は、本比較例に係る制御装置とは別のECU(不図示)によって実行されるのであるが、本比較例に係る制御装置で実行されてもよい。
After time t10, coasting control is executed in order to improve the fuel consumption performance of the vehicle HC (reduce the fuel consumption). The coasting control is control that causes the vehicle HC to travel with inertia while the generation of driving force in the
このとき、回生電力は0であり、回生に伴う制動力は生じていないので、車両HCは惰性による走行を続けることができる。ただし、車両HCは路面からの抵抗力や空気抵抗を受けるので、車速は速度V0から次第に低下して行く(図9(A))。 At this time, the regenerative power is 0, and no braking force is generated due to regeneration, so the vehicle HC can continue traveling by inertia. However, since the vehicle HC receives resistance force and air resistance from the road surface, the vehicle speed gradually decreases from the speed V0 (FIG. 9A).
エンジン110は停止しているので、時刻t10以降におけるエンジン110の回転数は0となっている(図9(B))。また、エンジン110の停止に伴い、発電機190による発電も停止した状態となっている。このため、補機180等の電力消費により、蓄電装置160のSOCは値SC0から次第に低下して行く(図9(C))。
Since the
蓄電装置160のSOCが低下し過ぎてしまうことは好ましくない。そこで、SOCについては下限値SCLが設定されており、SOCが下限値SCLを下回ることのないように制御が行われる。具体的には、SOCが低下して当該下限値SCLとなった場合には、停止していたエンジン110を強制的に駆動させ、発電機190による発電を開始するような制御が実行される。
It is not preferable that the SOC of
図9に示される例では、時刻t16において、SOCが下限値SCLまで低下している(図9(C))。このため、時刻t16以降は、エンジン110が強制的に駆動された状態となっており、その回転数が再び値R0となっている(図9(B))。また、蓄電装置160には発電機190で発電された電力が供給されるので、蓄電装置160のSOCは次第に上昇していく(図9(C))。
In the example shown in FIG. 9, at time t16, the SOC decreases to the lower limit value SCL (FIG. 9C). For this reason, after the time t16, the
このように、図9に示される比較例においては、燃費性能を向上させるためにコースティング制御が行われるのであるが、蓄電装置160のSOCの低下に伴い、途中でエンジン110を強制的に駆動させる必要が生じている。時刻t16以降においてはエンジン110で燃料が消費されてしまうこととなるので、車両HCの燃費性能は抑制されてしまうこととなる。
As described above, in the comparative example shown in FIG. 9, coasting control is performed in order to improve fuel consumption performance. However, as the SOC of
以上に説明したような従来の問題点を解決するために、本実施形態に係る制御装置10では、回生電力の調整を行い、これにより蓄電装置160におけるSOCの低下を抑制することとしている。制御装置10で実行される制御、すなわち回生電力の調整について、図2を参照しながら説明する。尚、図2の各グラフに示されているそれぞれの項目(車速や回転数等)は、図9の各グラフに示されているそれぞれの項目と同じである。
In order to solve the conventional problems as described above, the
図2に示される例、すなわち、本実施形態に係る制御装置10による制御が行われる場合の例でも、時刻t10までの期間においては、車両HCはエンジン110の駆動力によって走行している。このとき、車速は概ね一定の速度V0となっており(図2(A))、エンジン110の回転数も一定の値R0となっている(図2(B))。つまり、時刻t10までの期間においては、車両HCの状態は図9に示されたものと同一となっている。
In the example shown in FIG. 2, that is, in the case where the control by the
時刻t10においてコースティング制御が開始されると、制御装置10(回生調整部12)はモーター150において回生電力を発生させている(図2(E))。図2の例は、この点において図9の例と異なっている。 When coasting control is started at time t10, control device 10 (regeneration adjustment unit 12) generates regenerative power in motor 150 (FIG. 2E). The example of FIG. 2 differs from the example of FIG. 9 in this respect.
モーター150で生じた回生電力は、蓄電装置160に供給されている。このときの回生電力の値PR0は、蓄電装置160のSOCを低下させることなく一定に維持するために必要な、最低限の値となっている。換言すれば、蓄電装置160のSOCが一定に維持される状態となるように、回生調整部12による回生電力の調整が行われている。
Regenerative power generated by the
図2の例でも、時刻t10以降において車速は次第に低下して行く(図2(A))。モーター150で上記のような回生電力が生じていることにより、車速の低下速度は、図9(A)に示される場合よりも僅かに大きくなっている。図2(A)に示される点線DLは、図9(A)のグラフと同一形状の点線である。
Also in the example of FIG. 2, the vehicle speed gradually decreases after time t10 (FIG. 2A). Since the regenerative electric power as described above is generated in the
ただし、このとき生じている回生電力の値PR0は、比較的小さい値であるから、車速に対する影響も僅かとなっている。コースティング制御が行われている際における減速度は、図2の場合でも十分に小さい。このため、車両HCの燃費性能は、回生による影響をほとんど受けない。 However, since the regenerative electric power value PR0 generated at this time is a relatively small value, the influence on the vehicle speed is small. The deceleration when the coasting control is performed is sufficiently small even in the case of FIG. For this reason, the fuel efficiency of the vehicle HC is hardly affected by regeneration.
回生電力の供給により、蓄電装置160のSOCは一定に維持される(図2(C))。SOCが下限値SCLまで低下してしまうことはなく、エンジン110が強制的に駆動されてしまうこともないため、図9の例のように車両HCの燃費性能が抑制されてしまうことはない。
By supplying regenerative power, the SOC of
図3を主に参照しながら、制御装置10で実行される制御の具体的な処理内容について説明する。図3に示される処理は、制御装置10により所定の周期で繰り返し実行されている。
The specific processing content of the control executed by the
最初のステップS01では、車両HCでコースティング制御が行われているか否かが判定される。コースティング制御が行われていれば、ステップS02に移行する。コースティング制御が行われていなければ、図3に示される一連の処理を終了する。 In the first step S01, it is determined whether or not coasting control is being performed on the vehicle HC. If the coasting control is being performed, the process proceeds to step S02. If the coasting control is not performed, the series of processes shown in FIG. 3 is terminated.
ステップS02では、蓄電装置160のSOCを一定に維持するために必要な回生電力の値(以下、略して「必要電力値」とも表記する)が算出される。本実施形態では、補機180及び補機210で消費される電力の合計(補機電力)が、必要電力値として算出される。
In step S02, a value of regenerative electric power (hereinafter also referred to as “required electric power value” for short) required to maintain the SOC of
補機電力のうち補機180で消費される電力は、電流計181と電圧計182のそれぞれの計測値から算出される。また、補機電力のうち補機210で消費される電力は、電流計211と電圧計212のそれぞれの計測値から算出される。
Of the auxiliary power, the power consumed by the
尚、本実施形態では、必要電力値は補機電力に等しい値として算出される。このような態様に替えて、必要電力値は、例えば補機電力に所定の係数を掛けることによって算出されてもよい。いずれの場合でも、必要電力値は補機電力に基づいて算出される。 In the present embodiment, the required power value is calculated as a value equal to the auxiliary machine power. Instead of such an aspect, the required power value may be calculated by, for example, multiplying the auxiliary power by a predetermined coefficient. In any case, the required power value is calculated based on the auxiliary power.
ステップS02に続くステップS03では、回生電力の値、すなわち、モーター150で回生電力を生じさせる際の目標値が設定される。本実施形態では、ステップS02で算出された必要電力値と同一の値が目標値として設定される。
In step S03 subsequent to step S02, a value of regenerative power, that is, a target value for generating regenerative power in the
ステップS03に続くステップS04では、モーター150から回生電力が取り出され、当該回生電力が蓄電装置160に供給される。このときの回生電力の値は、ステップS03で設定された目標値と一致するよう、回生調整部12によって調整される。このような調整が行われる結果、図2を参照しながら説明したように、コースティング制御の実行中における蓄電装置160のSOCが一定に維持される。
In step S <b> 04 following step S <b> 03, regenerative power is extracted from the
尚、以上の例では、コースティング制御が行われている時においてのみ、回生調整部12による回生電力の調整が実行される。しかしながら、本発明の実施態様としてはこのようなものに限定されない。例えば、コースティング制御が行われておらず、通常の走行時(例えば図2の時刻t10以前)においても、回生調整部12による回生電力の調整が行われ、これによりSOCが一定に維持されることとしてもよい。
In the above example, the regenerative power adjustment by the
本実施形態においては、ステップS02において算出される必要電力値が、補機電力に基づいて算出される。このような方法に替えて、蓄電率計測部11の計測値(蓄電装置160のSOC)に基づいて、必要電力値が算出されることとしてもよい。 In the present embodiment, the required power value calculated in step S02 is calculated based on the auxiliary machine power. Instead of such a method, the required power value may be calculated based on the measured value of the power storage rate measuring unit 11 (SOC of the power storage device 160).
図4を参照しながら、蓄電率計測部11の計測値(SOC)に基づいて必要電力値を算出する方法について説明する。図4のグラフは、図2(A)に示されるグラフのうち、時刻t10の近傍の部分を拡大して示したものである。
A method of calculating the required power value based on the measured value (SOC) of the storage
既に述べたように、コースティング制御が開始された時刻t10以降においては、蓄電装置160のSOCは次第に低下して行く。ここで、時刻t10よりも後の時刻t11における蓄電率計測部11の計測値を値SC1とする。また、時刻t11よりも更に後の時刻t12における蓄電率計測部11の計測値を値SC2とする。
As already described, the SOC of
制御装置10は、これら二つの計測値(値SC1、値SC2)を取得した後、値SC1から値SC2を差し引くことにより差分ΔSを算出する。差分ΔSは、時刻t11から時刻t12までの期間における、SOC(計測値)の減少量である。
After acquiring these two measured values (value SC1, value SC2), the
制御装置10は、差分ΔSに対して所定の換算係数を掛け合わせることにより、上記の差分ΔSを電流値に変換する。当該電流値は、時刻t11から時刻t12までの期間において、蓄電装置160から補機(180、210)に供給された電流の積算値に相当する。
The
更に制御装置10は、上記のように差分ΔSを電流値に変換した後、当該電流値に対して、蓄電装置160の出力端子間電圧(電圧計182の測定値)を掛け合わせる。これにより、時刻t11から時刻t12までの期間において、蓄電装置160から補機(180、210)に供給されている電力の値が算出される。当該電力の値は、補機電力に相当するものである。
Further, after converting difference ΔS into a current value as described above,
このため、上記のように算出された電力の値を必要電力値とし(ステップS02)、これに等しい値が回生電力の目標値として設定されれば(ステップS03)、コースティング制御中における蓄電装置160のSOCを一定に維持することができる。 For this reason, if the power value calculated as described above is set as a required power value (step S02) and a value equal to this is set as a target value for regenerative power (step S03), the power storage device during coasting control The SOC of 160 can be kept constant.
以上のような必要電力値の算出方法は、SOCの減少速度を常に監視し、現時点における減少速度に基づいて必要電力値を算出するもの、ということができる。このような方法によれば、SOCを比較的短時間のうちに収束させ、一定に維持することができる。 The calculation method of the required power value as described above can be said to constantly monitor the SOC decrease rate and calculate the required power value based on the current decrease rate. According to such a method, the SOC can be converged and kept constant within a relatively short time.
図5を参照しながら、蓄電率計測部11の計測値に基づいて必要電力値を算出する方法の、他の例について説明する。図5のグラフは、図2(A)に示されるグラフのうち、時刻t10の近傍の部分を拡大して示したものである。
With reference to FIG. 5, another example of the method for calculating the required power value based on the measurement value of the power storage
既に述べたように、コースティング制御が開始された時刻t10以降においては、蓄電装置160のSOCは次第に低下して行く。蓄電率計測部11は、現時点におけるSOCの値を繰り返し計測している。
As already described, the SOC of
図5では、蓄電率計測部11でSOCが取得された時刻(つまり現時点の時刻)を、時刻t13として示している。また、この時取得されたSOCの値を、値SC3として示している。
In FIG. 5, the time (that is, the current time) when the SOC is acquired by the power storage
制御装置10は、コースティング制御が開始された時刻t10におけるSOCの値SC0から、現時点のSOCの値SC3を差し引くことにより、偏差DSを算出する。かかる偏差DSの値は、蓄電率計測部11でSOCが取得される毎に算出され、更新される。
The
偏差DSが算出されると、制御装置10は、当該偏差DSを0に近づけるために、蓄電装置160に供給すべき電力の値を算出する。具体的には、偏差DSと当該電力の値との関係を示すマップが、予め作成されており、制御装置10に記憶されている。制御装置10は、当該マップを参照することにより、算出された偏差DSを電力の値に変換する。
When the deviation DS is calculated, the
上記のように算出された電力の値を必要電力値とし(ステップS02)、これに等しい値が回生電力の目標値として設定されても(ステップS03)、コースティング制御中における蓄電装置160のSOCを一定に維持することができる。
Even if the power value calculated as described above is set as a required power value (step S02) and a value equal to this is set as the target value of regenerative power (step S03), the SOC of
以上のような方法によれば、蓄電装置160のSOCを単に一定に維持するのみならず、コースティング制御の開始直前におけるSOC(値SC0)のままで一定に維持することができる。また、偏差DSを0に近づけるような制御が行われるので、蓄電装置160の蓄電性能等が変化した場合(つまり外乱が生じた場合)であっても、SOCを一定に維持する制御を安定して行うことができる。
According to the method described above, the SOC of
尚、上記の偏差DSは、所定の目標値SCTから、現時点のSOCの値SC3を差し引くことにより算出されてもよい(図6を参照)。この場合には、偏差DSを0に近づけるような制御が行われる結果、SOCは値SC0に維持されるのではなく、目標値SCTに維持されることとなる。 The deviation DS may be calculated by subtracting the current SOC value SC3 from the predetermined target value SCT (see FIG. 6). In this case, as a result of performing control so that the deviation DS approaches 0, the SOC is not maintained at the value SC0 but is maintained at the target value SCT.
このような目標値SCTは、例えば、コースティング制御の開始時におけるSOC(値SC0)よりも小さく、且つ、下限値SCLよりも大きな値として設定されることが望ましい。目標値SCTがこのような値に設定されていれば、SOCが目標値SCTよりも大きいときには回生電力が0とされ、SOCが目標値SCTを下回った時点から回生電力が取り出されることとなる。 Such a target value SCT is desirably set as a value smaller than the SOC (value SC0) at the start of the coasting control and larger than the lower limit value SCL. If the target value SCT is set to such a value, the regenerative power is set to 0 when the SOC is larger than the target value SCT, and the regenerative power is taken out when the SOC falls below the target value SCT.
このような制御が行われれば、SOCが下限値SCLまで低下することを防止しながらも、回生電力の取出しに伴う車速の低下を可能な限り抑制することができる。 If such control is performed, it is possible to suppress the decrease in the vehicle speed accompanying the extraction of the regenerative power as much as possible while preventing the SOC from decreasing to the lower limit value SCL.
制御装置10によって実行される制御の他の例について、図7を参照しながら説明する。図7に示される処理は、制御装置10により所定の周期で繰り返し実行されるものである。尚、図7に示される処理のうち、ステップS11以降の処理は、図3におけるステップS01以降の処理と同じである。
Another example of the control executed by the
最初のステップS10では、蓄電率計測部11で取得された現在のSOCが、所定の閾値SCH以下であるか否かが判定される。SOCが閾値SCH以下であれば、ステップS11に移行する。以降は、図3を参照しながら説明したものと同一の処理が実行される。
In the first step S10, it is determined whether or not the current SOC acquired by the power storage
ステップS10において、現在のSOCが閾値SCHを超えている場合には、図7に示される一連の処理を終了する。 In step S10, when the current SOC exceeds the threshold value SCH, the series of processes shown in FIG.
このように、図7に示される例では、蓄電率計測部11による計測値(SOC)が閾値SCH以下である時にのみ、蓄電装置160のSOCを一定に維持するための制御(回生調整部12による回生電力の調整)が行われる。
In this way, in the example shown in FIG. 7, control (regeneration adjustment unit 12) for maintaining the SOC of
例えば、SOCが下限値SCLまで低下する可能性が低いときには回生電力の取出しが行われないように、閾値SCHが設定されればよい。閾値SCHが適切に設定されれば、SOCが下限値SCLまで低下することを防止しながらも、回生電力の取出しに伴う車速の低下を可能な限り抑制することができる。 For example, the threshold value SCH may be set so that regenerative power is not taken out when the possibility that the SOC will decrease to the lower limit value SCL is low. If threshold value SCH is set appropriately, it is possible to suppress the decrease in vehicle speed associated with the extraction of regenerative power as much as possible while preventing the SOC from decreasing to lower limit value SCL.
図2(E)を参照しながら説明したように、制御装置10では、コースティング制御が実行される時刻t10になると、当該時点からモーター150において回生電力を発生させ始める。回生電力の値PR0は、時刻t10から一定の値とされている。
As described with reference to FIG. 2E, the
このような態様に替えて、時刻t10以降において回生電力の値が徐々に増加するように調整されてもよい。図8のグラフには、このように回生電力の値を変化させる例が示されている。 Instead of such a mode, the value of the regenerative power may be adjusted to gradually increase after time t10. The graph of FIG. 8 shows an example in which the value of the regenerative power is changed in this way.
図8の例では、コースティング制御が開始される時刻t10なると、回生調整部12が行う調整により、モーター150において回生電力が発生し始める。ただし、その時の回生電力の値PR1は、最終的な目標値(図3のステップS03で設定される目標値)である値PR0よりも(絶対値において)小さくなっている。その後、時間が経過するに従って回生電力の値(絶対値)は次第に大きくなり、時刻t10よりも後の時刻t15において値PR0となる。つまり、モーター150から取り出される回生電力の値(又は回生トルクの値)が当初は制限されており、当該制限が徐々に解除されている。
In the example of FIG. 8, when the coasting control is started at time t <b> 10, regenerative power starts to be generated in the
回生電力の値がこのように変化するように調整されることにより、車両HCの運転者に違和感を与えることなく、回生電力を発生させることが可能となる。 By adjusting the value of the regenerative power so as to change in this way, it becomes possible to generate the regenerative power without causing the driver of the vehicle HC to feel uncomfortable.
時刻t10における回生電力の値PR1、及び、回生電力が値PR1からPR0となるまでに要する時間の長さは、それぞれ運転者に違和感を与えることのない適切な値となるよう、調整されることが望ましい。尚、時刻t10における回生電力の値PR1は、0であってもよい。 The value PR1 of the regenerative power at time t10 and the length of time required for the regenerative power to change from the values PR1 to PR0 are adjusted to be appropriate values that do not give the driver a sense of incongruity. Is desirable. Note that the regenerative power value PR1 at time t10 may be zero.
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
10:制御装置
11:蓄電率計測部
12:回生調整部
HC:車両
110:エンジン
150:モーター
160:蓄電装置
180,210:補機
10: Control device 11: Power storage rate measurement unit 12: Regeneration adjustment unit HC: Vehicle 110: Engine 150: Motor 160:
Claims (9)
前記回転電機で発生し前記蓄電装置に供給される回生電力、を調整する回生調整部(12)を備え、
前記回生調整部は、前記蓄電装置における蓄電率が一定に維持されるように前記回生電力を調整することを特徴とする制御装置。 A control device (10) mounted on a hybrid vehicle (HC) including an internal combustion engine (110), a rotating electrical machine (150), and a power storage device (160) for supplying electric power to the rotating electrical machine,
A regenerative adjustment unit (12) for adjusting regenerative power generated in the rotating electrical machine and supplied to the power storage device;
The regenerative adjustment unit adjusts the regenerative power so that a power storage rate in the power storage device is maintained constant.
前記回生調整部が、前記蓄電率が一定に維持されるように前記回生電力を調整することを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。 Only when coasting control, which is control for stopping the generation of driving force in the internal combustion engine and causing the hybrid vehicle to travel by inertia, is performed,
The control device according to claim 1, wherein the regenerative adjustment unit adjusts the regenerative power so that the power storage rate is maintained constant.
前記蓄電率が一定に維持されるために必要な前記回生電力の大きさが、前記蓄電率計測部による計測値に基づいて算出されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の制御装置。 A power storage rate measuring unit (11) for measuring a power storage rate in the power storage device;
3. The control according to claim 1, wherein the magnitude of the regenerative power necessary for maintaining the power storage rate to be constant is calculated based on a measurement value by the power storage rate measuring unit. apparatus.
前記内燃機関における駆動力の発生を停止させ、前記ハイブリッド車両を惰性で走行させる制御であるコースティング制御が開始された時点における、前記蓄電率計測部による計測値(SC0)、に等しい値であることを特徴とする、請求項5に記載の制御装置。 The target value is
This value is equal to the measured value (SC0) by the power storage rate measurement unit at the time when coasting control, which is control for stopping the generation of driving force in the internal combustion engine and causing the hybrid vehicle to travel by inertia, is started. The control device according to claim 5, wherein:
前記内燃機関における駆動力の発生を停止させ、前記ハイブリッド車両を惰性で走行させる制御であるコースティング制御が開始された時点における、前記蓄電率計測部による計測値、よりも低い値(SCT)であることを特徴とする、請求項5に記載の制御装置。 The target value is
A value (SCT) lower than the value measured by the power storage rate measurement unit when coasting control, which is control for stopping the generation of driving force in the internal combustion engine and causing the hybrid vehicle to run inertially, is started. The control apparatus according to claim 5, wherein the control apparatus is provided.
前記蓄電率計測部による計測値が所定の閾値以下である時にのみ、
前記回生調整部が、前記蓄電率が一定に維持されるように前記回生電力を調整することを特徴とする、請求項1又は2に記載の制御装置。 Further comprising a storage rate measuring unit for measuring a storage rate in the power storage device;
Only when the measured value by the storage rate measuring unit is not more than a predetermined threshold,
The control device according to claim 1, wherein the regenerative adjustment unit adjusts the regenerative power so that the power storage rate is maintained constant.
前記回生電力の大きさが、前記蓄電率が一定に維持されるために必要な大きさとなるまで、前記回生電力を徐々に大きくして行くことにより行われることを特徴とする、請求項1又は2に記載の制御装置。 Adjustment of the regenerative power by the regenerative adjustment unit is as follows.
The regenerative power is increased by gradually increasing the regenerative power until the regenerative power reaches a level necessary for maintaining the power storage rate constant. 2. The control device according to 2.
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