JP2017100473A - Motor assist control device of hybrid vehicle - Google Patents

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晃義 大野
Akiyoshi Ono
晃義 大野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor assist control device of a hybrid vehicle capable of executing assist in a more efficient vehicle speed region by stable motor torque.SOLUTION: A motor assist control device of a hybrid vehicle includes an assist determination section 72 for determining permission or prohibition of assist by a motor generator 4 on the basis of discharge power calculated on the basis of a charging state of a third electrical storage device 33 and a battery temperature and a vehicle speed. The assist determination section 72 permits the assist by the motor generator 4 in all the vehicle speed regions when the discharge power is a prescribed second power or more, permits the assist by the motor generator 4 in only a prescribed low vehicle speed region when the discharge power is less than a prescribed first power, and permits the assist by the motor generator 4 in only a prescribed middle/low vehicle speed region when the discharge power is the first power or more and less than the second power.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ハイブリッド車両のモータアシスト制御装置に関する。   The present invention relates to a motor assist control device for a hybrid vehicle.

一般に、ハイブリッド車両は、エンジンと、バッテリから供給される電力で駆動するモータと、を駆動源として備えており、エンジンのエンジントルクをモータのモータトルクでアシストして走行する。   In general, a hybrid vehicle includes an engine and a motor driven by electric power supplied from a battery as driving sources, and travels while assisting the engine torque of the engine with the motor torque of the motor.

従来のハイブリッド車両のモータアシスト装置としては、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載のものは、バッテリの充電状態が高く満充電に近い場合は、エンジンの全ての負荷領域で積極的にモータによるアシストを行い、バッテリの充電状態が所定値未満の低い場合には、エンジンの高負荷領域でのみモータによるアシストを行うようにしている。これにより、特許文献1に記載のハイブリッド車両は、バッテリの充電状態に応じた合理的なアシストを実施することができる。   As a conventional motor assist device for a hybrid vehicle, one described in Patent Document 1 is known. In the case of the battery described in Patent Document 1, when the battery is charged and close to full charge, the motor actively assists in all the load areas of the engine, and the battery charge is low below a predetermined value. The motor assists only in the high load region of the engine. Thereby, the hybrid vehicle described in Patent Literature 1 can perform a reasonable assist according to the state of charge of the battery.

特開2012−212062号公報JP 2012-212062 A

ここで、バッテリには、バッテリ温度(セル温度等)が高温になるにつれてバッテリから放電可能な放電電力が不安定になるという温度特性がある。バッテリの放電電力が不安定になると、モータのモータトルクが不安定になり、安定したモータトルクによるアシストを実施できない。   Here, the battery has a temperature characteristic that discharge power that can be discharged from the battery becomes unstable as the battery temperature (cell temperature or the like) becomes higher. If the discharge power of the battery becomes unstable, the motor torque of the motor becomes unstable, and assistance with stable motor torque cannot be performed.

しかしながら、特許文献1に記載のものは、バッテリの温度特性について考慮しておらず、安定したモータトルクによるアシストを実施できないという問題があった。   However, the device described in Patent Document 1 does not take into consideration the temperature characteristics of the battery, and there is a problem in that it is not possible to perform assist with stable motor torque.

そこで、本発明は、安定したモータトルクにより効率のよい車速領域でアシストを実施できるハイブリッド車両のモータアシスト制御装置を提供することを目的としている。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor assist control device for a hybrid vehicle capable of performing assist in an efficient vehicle speed range with stable motor torque.

上記課題を解決するハイブリッド車両のモータアシスト制御装置の発明の一態様は、エンジンとモータを駆動源として備え、車両が加速する際に前記モータのモータトルクを駆動輪に付与して車両の走行をアシストするハイブリッド車両のモータアシスト制御装置であって、車速を検出する車速検出部と、バッテリの充電状態を検出する充電状態検出部と、前記バッテリのバッテリ温度を検出するバッテリ温度検出部と、前記充電状態検出部により検出された充電状態と、前記バッテリ温度検出部により検出されたバッテリ温度とに基づいて、前記モータによるアシストの実施時に前記バッテリが放電可能な放電電力を算出する放電電力算出部と、前記放電電力算出部により算出された放電電力と前記車速検出部により検出された車速とに基づいて、前記モータによるアシストの許可または禁止を判定するアシスト判定部と、を備え、前記アシスト判定部は、前記放電電力が所定の第2電力以上である場合は、前記モータによるアシストを全車速領域で許可し、前記放電電力が所定の第1電力未満である場合は、前記モータによるアシストを所定の低車速領域のみで許可し、前記放電電力が前記第1電力以上かつ前記第2電力未満である場合は、前記モータによるアシストを所定の中低車速領域のみで許可する、ことを特徴とする。   One aspect of the invention of a motor assist control device for a hybrid vehicle that solves the above problems includes an engine and a motor as drive sources, and when the vehicle accelerates, the motor torque of the motor is applied to the drive wheels to drive the vehicle. A motor assist control device for a hybrid vehicle that assists, a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed, a charge state detection unit that detects a charge state of a battery, a battery temperature detection unit that detects a battery temperature of the battery, A discharge power calculation unit that calculates discharge power that can be discharged by the battery when assisting by the motor based on the charge state detected by the charge state detection unit and the battery temperature detected by the battery temperature detection unit And the discharge power calculated by the discharge power calculation unit and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit. An assist determination unit that determines permission or prohibition of assist by the motor, and the assist determination unit performs the assist by the motor when the discharge power is greater than or equal to a predetermined second power. When the discharge power is less than a predetermined first power, the motor assists only in a predetermined low vehicle speed range, and the discharge power is not less than the first power and less than the second power. In some cases, the assist by the motor is permitted only in a predetermined low and medium vehicle speed range.

本発明によれば、安定したモータトルクにより効率のよい車速領域でアシストを実施できる。   According to the present invention, it is possible to assist in an efficient vehicle speed range with a stable motor torque.

図1は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のモータアシスト制御装置を示す図であり、ハイブリッド車両の構成図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a motor assist control device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of the hybrid vehicle. 図2は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のモータアシスト制御装置を示す図であり、モータアシスト制御装置の構成図である。FIG. 2 is a diagram showing a motor assist control device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of the motor assist control device. 図3は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のモータアシスト制御装置によるアシスト判定動作を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an assist determination operation by the motor assist control device for a hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のモータアシスト制御装置における、車速とモータトルクの関係を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the vehicle speed and the motor torque in the motor assist control device for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両のモータアシスト制御装置における、放電電力と車速とモータトルクとの関係を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship among the discharge power, the vehicle speed, and the motor torque in the hybrid vehicle motor assist control device according to the embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態に係る駆動制御装置を搭載した車両について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, a vehicle equipped with a drive control device according to an embodiment of the present invention will be described.

図1に示すように、ハイブリッド車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、変速機3と、モータジェネレータ4と、駆動輪5と、ハイブリッド車両1を総合的に制御するHCU(Hybrid Control Unit)10と、エンジン2を制御するECM(Engine Control Module)11と、変速機3を制御するTCM(Transmission Control Module)12と、ISGCM(Integrated Starter Generator Control Module)13と、INVCM(Invertor Control Module)14と、低電圧BMS(Battery Management System)15と、高電圧BMS16とを含んで構成される。   As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 includes an engine 2 as an internal combustion engine, a transmission 3, a motor generator 4, drive wheels 5, and an HCU (Hybrid Control Unit) that comprehensively controls the hybrid vehicle 1. 10, an ECM (Engine Control Module) 11 that controls the engine 2, a TCM (Transmission Control Module) 12 that controls the transmission 3, an ISGCM (Integrated Starter Generator Control Module) 13, and an INVCM (Invertor Control Module) 14 And a low voltage BMS (Battery Management System) 15 and a high voltage BMS 16.

エンジン2には、複数の気筒が形成されている。本実施形態において、エンジン2は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行うように構成されている。   The engine 2 is formed with a plurality of cylinders. In the present embodiment, the engine 2 is configured to perform a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke for each cylinder.

エンジン2には、ISG(Integrated Starter Generator)20と、スタータ21とが連結されている。ISG20は、ベルト22などを介してエンジン2のクランクシャフト18に連結されている。ISG20は、電力が供給されることにより回転することでエンジン2を始動させる電動機の機能と、クランクシャフト18から入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。   The engine 2 is connected with an ISG (Integrated Starter Generator) 20 and a starter 21. The ISG 20 is connected to the crankshaft 18 of the engine 2 via a belt 22 or the like. The ISG 20 has a function of an electric motor that starts the engine 2 by rotating when supplied with electric power, and a function of a generator that converts rotational force input from the crankshaft 18 into electric power.

本実施形態では、ISG20は、ISGCM13の制御により、電動機として機能することで、エンジン2をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させるようになっている。ISG20は、電動機として機能することで、ハイブリッド車両1の走行をアシストすることもできる。   In this embodiment, the ISG 20 is configured to restart the engine 2 from a stopped state by the idling stop function by functioning as an electric motor under the control of the ISGCM 13. The ISG 20 can also assist the traveling of the hybrid vehicle 1 by functioning as an electric motor.

スタータ21は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ21は、モータを回転させることにより、クランクシャフト18を回転させて、エンジン2に始動時の回転力を与えるようになっている。このように、エンジン2は、スタータ21によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からISG20によって再始動される。   The starter 21 includes a motor and a pinion gear (not shown). The starter 21 rotates the crankshaft 18 by rotating the motor to give the engine 2 a starting torque. As described above, the engine 2 is started by the starter 21 and restarted by the ISG 20 from the stop state by the idling stop function.

変速機3は、エンジン2から出力された回転を変速し、ドライブシャフト23を介して駆動輪5を駆動するようになっている。変速機3は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構25と、乾式単板クラッチによって構成されるクラッチ26と、ディファレンシャル機構27と、クラッチアクチュエータ51と、シフトアクチュエータ52と、を備えている。   The transmission 3 shifts the rotation output from the engine 2 and drives the drive wheels 5 via the drive shaft 23. The transmission 3 includes an always-meshing transmission mechanism 25 including a parallel shaft gear mechanism, a clutch 26 including a dry single-plate clutch, a differential mechanism 27, a clutch actuator 51, and a shift actuator 52. Yes.

クラッチアクチュエータ51は、TCM12の制御によってクラッチ26の断続(切断と接続)を行うようになっている。シフトアクチュエータ52は、TCM12の制御によって変速機構25の図示しないシフトスリーブを移動して、変速段の切換を行うようになっている。以下、クラッチ26を切断して変速段の切換を行うことを単に変速ともいう。   The clutch actuator 51 is configured to connect and disconnect (disconnect and connect) the clutch 26 under the control of the TCM 12. The shift actuator 52 switches a gear position by moving a shift sleeve (not shown) of the transmission mechanism 25 under the control of the TCM 12. Hereinafter, switching the gear stage by disengaging the clutch 26 is also simply referred to as shifting.

このように、変速機3は、TCM12の制御により自動で変速を行うことが可能な、AMT(Automated Manual Transmission)と称される自動変速機として構成されている。ディファレンシャル機構27は、変速機構25によって出力された動力をドライブシャフト23に伝達するようになっている。   As described above, the transmission 3 is configured as an automatic transmission called AMT (Automated Manual Transmission) that can automatically shift gears under the control of the TCM 12. The differential mechanism 27 is configured to transmit the power output by the speed change mechanism 25 to the drive shaft 23.

モータジェネレータ4は、ディファレンシャル機構27に対して、チェーン等の動力伝達機構28を介して連結されている。モータジェネレータ4は、電動機として機能する。モータジェネレータ4は、本発明におけるモータを構成している。   The motor generator 4 is connected to the differential mechanism 27 via a power transmission mechanism 28 such as a chain. The motor generator 4 functions as an electric motor. The motor generator 4 constitutes a motor in the present invention.

このように、ハイブリッド車両1は、エンジン2とモータジェネレータ4の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成している。ハイブリッド車両1は、エンジン2及びモータジェネレータ4の少なくとも一方が発生する動力により走行する。   Thus, the hybrid vehicle 1 forms a parallel hybrid system that can use the power of both the engine 2 and the motor generator 4 for driving the vehicle. The hybrid vehicle 1 travels with power generated by at least one of the engine 2 and the motor generator 4.

ハイブリッド車両1は、エンジン2が発生するエンジントルクのみによる走行と、モータジェネレータ4が発生するモータトルクのみによる走行(EV走行)と、モータトルクをアシストトルクとして用いてエンジン2のエンジントルクをアシストする走行(アシスト走行)が可能である。このように、ハイブリッド車両1は、EV走行機能とアシスト走行機能を備えている。   The hybrid vehicle 1 assists the engine torque of the engine 2 by using only the engine torque generated by the engine 2, traveling only by the motor torque generated by the motor generator 4 (EV traveling), and using the motor torque as an assist torque. Travel (assist travel) is possible. Thus, the hybrid vehicle 1 has an EV travel function and an assist travel function.

モータジェネレータ4は、発電機としても機能し、ハイブリッド車両1の走行によって発電を行うようになっている。なお、モータジェネレータ4は、変速機3から駆動輪5までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構27に連結される必要はない。   The motor generator 4 also functions as a generator and generates power when the hybrid vehicle 1 travels. The motor generator 4 may be connected to any part of the power transmission path from the transmission 3 to the drive wheel 5 so as to be able to transmit power, and is not necessarily connected to the differential mechanism 27.

ハイブリッド車両1は、第1蓄電装置30と、第2蓄電装置31を含む低電圧パワーパック32と、第3蓄電装置33を含む高電圧パワーパック34と、高電圧ケーブル35と、低電圧ケーブル36とを備えている。   The hybrid vehicle 1 includes a first power storage device 30, a low voltage power pack 32 including a second power storage device 31, a high voltage power pack 34 including a third power storage device 33, a high voltage cable 35, and a low voltage cable 36. And.

第1蓄電装置30、第2蓄電装置31及び第3蓄電装置33は、充電可能な二次電池から構成されている。第1蓄電装置30は鉛電池からなる。第2蓄電装置31は、第1蓄電装置30よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。   The 1st electrical storage apparatus 30, the 2nd electrical storage apparatus 31, and the 3rd electrical storage apparatus 33 are comprised from the rechargeable secondary battery. First power storage device 30 is formed of a lead battery. The second power storage device 31 is a power storage device with higher output and higher energy density than the first power storage device 30.

第2蓄電装置31は、第1蓄電装置30と比較して短い時間で充電が可能である。本実施形態では、第2蓄電装置31はリチウムイオン電池からなる。なお、第2蓄電装置31はニッケル水素蓄電池であってもよい。   The second power storage device 31 can be charged in a shorter time than the first power storage device 30. In this embodiment, the 2nd electrical storage apparatus 31 consists of a lithium ion battery. The second power storage device 31 may be a nickel hydride storage battery.

第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31は、約12Vの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。第3蓄電装置33は、例えば、ニッケル水素蓄電池、またはリチウムイオン電池からなる。   The first power storage device 30 and the second power storage device 31 are low-voltage batteries in which the number of cells is set so as to generate an output voltage of about 12V. The 3rd electrical storage apparatus 33 consists of a nickel hydride storage battery or a lithium ion battery, for example.

第3蓄電装置33は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリであり、例えば、100Vの出力電圧を発生させる。第3蓄電装置33の残容量などの状態は、高電圧BMS16によって管理される。   The third power storage device 33 is a high voltage battery in which the number of cells is set so as to generate a higher voltage than the first power storage device 30 and the second power storage device 31, and generates an output voltage of 100V, for example. The state such as the remaining capacity of the third power storage device 33 is managed by the high voltage BMS 16.

ハイブリッド車両1には、電気負荷としての一般負荷37及び被保護負荷38が設けられている。一般負荷37及び被保護負荷38は、スタータ21及びISG20以外の電気負荷である。   The hybrid vehicle 1 is provided with a general load 37 and a protected load 38 as electric loads. The general load 37 and the protected load 38 are electric loads other than the starter 21 and the ISG 20.

被保護負荷38は、常に安定した電力供給が要求される電気負荷である。この被保護負荷38は、車両の横滑りを防止するスタビリティ制御装置38A、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置38B、及びヘッドライト38Cを含んでいる。なお、被保護負荷38は、図示しないインストルメントパネルのランプ類及びメータ類並びにカーナビゲーションシステムも含んでいる。   The protected load 38 is an electric load that always requires a stable power supply. The protected load 38 includes a stability control device 38A that prevents a side slip of the vehicle, an electric power steering control device 38B that electrically assists the operating force of the steering wheel, and a headlight 38C. The protected load 38 also includes instrument panel lamps and meters (not shown) and a car navigation system.

一般負荷37は、被保護負荷38と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気負荷である。一般負荷37には、例えば、図示しないワイパー、及び、エンジン2に冷却風を送風する電動クーリングファンが含まれる。   The general load 37 is an electric load that is temporarily used without requiring stable power supply as compared with the protected load 38. The general load 37 includes, for example, a wiper (not shown) and an electric cooling fan that blows cooling air to the engine 2.

低電圧パワーパック32は、第2蓄電装置31に加えて、スイッチ40、41と、低電圧BMS15とを有している。第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31は、低電圧ケーブル36を介して、スタータ21と、ISG20と、電気負荷としての一般負荷37及び被保護負荷38とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷38に対しては、第1蓄電装置30と第2蓄電装置31とが並列に電気的に接続されている。   The low voltage power pack 32 includes switches 40 and 41 and a low voltage BMS 15 in addition to the second power storage device 31. The first power storage device 30 and the second power storage device 31 are connected to the starter 21, the ISG 20, the general load 37 as an electrical load, and the protected load 38 via a low voltage cable 36 so as to be able to supply power. Yes. The first power storage device 30 and the second power storage device 31 are electrically connected in parallel to the protected load 38.

スイッチ40は、第2蓄電装置31と被保護負荷38との間の低電圧ケーブル36に設けられている。スイッチ41は、第1蓄電装置30と被保護負荷38との間の低電圧ケーブル36に設けられている。   The switch 40 is provided in the low voltage cable 36 between the second power storage device 31 and the protected load 38. The switch 41 is provided in the low voltage cable 36 between the first power storage device 30 and the protected load 38.

低電圧BMS15は、スイッチ40、41の開閉を制御することで、第2蓄電装置31の充放電及び被保護負荷38への電力供給を制御している。低電圧BMS15は、アイドリングストップによりエンジン2が停止しているときは、スイッチ40を閉じるとともにスイッチ41を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第2蓄電装置31から被保護負荷38に電力を供給するようになっている。   The low voltage BMS 15 controls charging / discharging of the second power storage device 31 and power supply to the protected load 38 by controlling opening and closing of the switches 40 and 41. When the engine 2 is stopped due to idling stop, the low voltage BMS 15 closes the switch 40 and opens the switch 41, thereby supplying power from the second power storage device 31 having high output and high energy density to the protected load 38. It comes to supply.

低電圧BMS15は、エンジン2をスタータ21によって始動するとき、及び、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン2をISG20によって再始動するときに、スイッチ40を閉じるとともにスイッチ41を開くことで、第1蓄電装置30からスタータ21又はISG20に電力を供給するようになっている。スイッチ40を閉じるとともにスイッチ41を開いた状態では、第1蓄電装置30から一般負荷37にも電力が供給される。   When the engine 2 is started by the starter 21 and when the engine 2 stopped by the idling stop control is restarted by the ISG 20, the low voltage BMS 15 opens the switch 41 and opens the switch 41. Electric power is supplied from the power storage device 30 to the starter 21 or the ISG 20. When the switch 40 is closed and the switch 41 is opened, power is also supplied from the first power storage device 30 to the general load 37.

このように、第1蓄電装置30は、エンジン2を始動する始動装置としてのスタータ21及びISG20に少なくとも電力を供給するようになっている。第2蓄電装置31は、一般負荷37及び被保護負荷38に少なくとも電力を供給するようになっている。   As described above, the first power storage device 30 supplies at least electric power to the starter 21 and the ISG 20 as starters for starting the engine 2. The second power storage device 31 supplies at least power to the general load 37 and the protected load 38.

第2蓄電装置31は、一般負荷37と被保護負荷38の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷38に優先的に電力を供給するようにスイッチ40、41が低電圧BMS15により制御される。   The second power storage device 31 is connected so as to be able to supply power to both the general load 37 and the protected load 38. However, the second power storage device 31 preferentially supplies power to the protected load 38 that always requires stable power supply. Thus, the switches 40 and 41 are controlled by the low voltage BMS 15.

低電圧BMS15は、第1蓄電装置30及び第2蓄電装置31の充電状態(SOC:State Of Charge、蓄電状態、充電残量、充電容量ともいう)、並びに、一般負荷37及び被保護負荷38への作動要求を考慮しつつ、被保護負荷38の安定した作動することを優先して、スイッチ40、41を上述した例と異なるように制御することがある。   The low voltage BMS 15 is charged to the first power storage device 30 and the second power storage device 31 (also referred to as SOC: State Of Charge, power storage state, remaining charge amount, charge capacity), and to the general load 37 and the protected load 38. The switches 40 and 41 may be controlled differently from the above-mentioned example in consideration of the operation requirements of the above, giving priority to stable operation of the protected load 38.

高電圧パワーパック34は、第3蓄電装置33に加えて、インバータ45と、INVCM14と、高電圧BMS16とを有している。高電圧パワーパック34は、高電圧ケーブル35を介して、モータジェネレータ4に電力を供給可能に接続されている。   The high voltage power pack 34 includes an inverter 45, INVCM 14, and high voltage BMS 16 in addition to the third power storage device 33. The high voltage power pack 34 is connected to the motor generator 4 via a high voltage cable 35 so that electric power can be supplied.

インバータ45は、INVCM14の制御により、高電圧ケーブル35にかかる交流電力と、第3蓄電装置33にかかる直流電力とを相互に変換するようになっている。例えば、INVCM14は、モータジェネレータ4を力行させるときには、第3蓄電装置33が放電した直流電力をインバータ45により交流電力に変換させてモータジェネレータ4に供給する。   The inverter 45 is configured to mutually convert AC power applied to the high voltage cable 35 and DC power applied to the third power storage device 33 under the control of the INVCM 14. For example, when powering the motor generator 4, the INVCM 14 converts the DC power discharged by the third power storage device 33 into AC power by the inverter 45 and supplies the AC power to the motor generator 4.

INVCM14は、モータジェネレータ4を回生させるときには、モータジェネレータ4が発電した交流電力をインバータ45により直流電力に変換させて第3蓄電装置33に充電する。   When the motor generator 4 is regenerated, the INVCM 14 converts the AC power generated by the motor generator 4 into DC power by the inverter 45 and charges the third power storage device 33.

HCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13と、INVCM14、低電圧BMS15及び高電圧BMS16は、それぞれCPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。   HCU10, ECM11, TCM12, ISGCM13, INVCM14, low voltage BMS15 and high voltage BMS16 are respectively CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), backup data, etc. Is constituted by a computer unit having a flash memory for storing, an input port, and an output port.

これらのコンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをHCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13と、INVCM14、低電圧BMS15及び高電圧BMS16としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。   The ROMs of these computer units store various constants and maps, and programs for causing the computer units to function as the HCU 10, ECM 11, TCM 12, ISGCM 13, INVCM 14, low voltage BMS 15 and high voltage BMS 16, respectively. Yes.

すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施形態におけるHCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13と、INVCM14、低電圧BMS15及び高電圧BMS16としてそれぞれ機能する。   That is, when the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area, these computer units are referred to as the HCU 10, ECM 11, TCM 12, ISGCM 13, INVCM 14, low voltage BMS 15, and high voltage BMS 16 in this embodiment. Each functions.

本実施形態において、ECM11は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、ECM11は、所定の停止条件の成立時にエンジン2を停止させ、所定の再始動条件の成立時にISGCM13を介してISG20を駆動してエンジン2を再始動させるようになっている。このため、エンジン2の不要なアイドリングが行われなくなり、ハイブリッド車両1の燃費を向上させることができる。   In the present embodiment, the ECM 11 performs idling stop control. In this idling stop control, the ECM 11 stops the engine 2 when a predetermined stop condition is satisfied, and restarts the engine 2 by driving the ISG 20 via the ISGCM 13 when the predetermined restart condition is satisfied. . For this reason, unnecessary idling of the engine 2 is not performed, and the fuel efficiency of the hybrid vehicle 1 can be improved.

本実施形態では、ECM11は、車両停止状態(車速がゼロである)であることを所定の停止条件としてエンジン2を停止させるようになっている。このように、ハイブリッド車両1は、車両停車時にアイドリングストップを行う停車IS(Idling Stop)機能を備えている。   In the present embodiment, the ECM 11 stops the engine 2 with a predetermined stop condition that the vehicle is in a stopped state (the vehicle speed is zero). Thus, the hybrid vehicle 1 is provided with a stop IS (Idling Stop) function that performs idling stop when the vehicle stops.

ハイブリッド車両1には、CAN(Controller Area Network)等の規格に準拠した車内LAN(Local Area Network)を形成するためのCAN通信線48、49が設けられている。   The hybrid vehicle 1 is provided with CAN communication lines 48 and 49 for forming an in-vehicle LAN (Local Area Network) conforming to a standard such as CAN (Controller Area Network).

HCU10は、INVCM14及び高電圧BMS16にCAN通信線48によって接続されている。HCU10、INVCM14及び高電圧BMS16は、CAN通信線48を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。   The HCU 10 is connected to the INVCM 14 and the high voltage BMS 16 by a CAN communication line 48. The HCU 10, INVCM 14 and high voltage BMS 16 mutually transmit and receive signals such as control signals via the CAN communication line 48.

HCU10は、ECM11、TCM12、ISGCM13及び低電圧BMS15にCAN通信線49によって接続されている。HCU10、ECM11、TCM12、ISGCM13及び低電圧BMS15は、CAN通信線49を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。   The HCU 10 is connected to the ECM 11, the TCM 12, the ISGCM 13 and the low voltage BMS 15 by a CAN communication line 49. The HCU 10, ECM 11, TCM 12, ISGCM 13, and low voltage BMS 15 mutually transmit and receive signals such as control signals via the CAN communication line 49.

また、本実施形態のハイブリッド車両1は、ギャップフィリング機能を備えている。ギャップフィリング機能とは、変速機3の変速中にモータジェネレータ4を駆動し、モータジェネレータ4のトルクを駆動輪5に付与する機能である。   Further, the hybrid vehicle 1 of the present embodiment has a gap filling function. The gap filling function is a function of driving the motor generator 4 during the shift of the transmission 3 and applying the torque of the motor generator 4 to the drive wheels 5.

HCU10は、ギャップフィリング制御動作を動作許可時に実行することで、ギャップフィリング機能を実現する。変速機3の変速中は、クラッチ26が切断されており、エンジン2から駆動輪5にエンジントルクを伝達できない。このため、HCU10は、ギャップフィリング制御動作において、モータジェネレータ4を力行運転して発生したモータトルク(アシストトルク)を駆動輪5に付与する。このギャップフィリング機能により、変速中のクラッチ26の切断による減速感が抑制され、車両の走行性能を向上できる。   The HCU 10 implements the gap filling function by executing the gap filling control operation when the operation is permitted. While the transmission 3 is shifting, the clutch 26 is disengaged and engine torque cannot be transmitted from the engine 2 to the drive wheels 5. For this reason, the HCU 10 applies the motor torque (assist torque) generated by the power running operation of the motor generator 4 to the drive wheels 5 in the gap filling control operation. By this gap filling function, the feeling of deceleration due to the disengagement of the clutch 26 during the shift is suppressed, and the running performance of the vehicle can be improved.

図2において、ハイブリッド車両1は、前述したように、エンジン2とモータジェネレータ4を駆動源として備えており、車両が加速する際にモータジェネレータ4のモータトルクを駆動輪5に付与して車両の走行をアシストする。このモータジェネレータ4によるアシスト走行は、アクセル開度が100%(全開)であることを条件として、第3蓄電装置33の電力を用いて実施される。   In FIG. 2, the hybrid vehicle 1 includes the engine 2 and the motor generator 4 as drive sources, as described above, and applies the motor torque of the motor generator 4 to the drive wheels 5 when the vehicle accelerates. Assist driving. The assist running by the motor generator 4 is performed using the electric power of the third power storage device 33 on the condition that the accelerator opening is 100% (fully open).

また、ハイブリッド車両1は、車速を検出する車速検出部63と、第3蓄電装置33の充電状態を検出する充電状態検出部61と、第3蓄電装置33のバッテリ温度を検出するバッテリ温度検出部62と、を備えている。   The hybrid vehicle 1 also includes a vehicle speed detection unit 63 that detects the vehicle speed, a charge state detection unit 61 that detects the charge state of the third power storage device 33, and a battery temperature detection unit that detects the battery temperature of the third power storage device 33. 62.

充電状態検出部61は、高電圧BMS16により検出された第3蓄電装置33の端子間電圧や入出力電流に基づいて、第3蓄電装置33の充電状態を検出する。バッテリ温度検出部62は、第3蓄電装置33のセル温度をバッテリ温度として検出する。なお、バッテリ温度検出部62は、第3蓄電装置33の外装の表面温度等をバッテリ温度として検出してもよい。   The charging state detection unit 61 detects the charging state of the third power storage device 33 based on the inter-terminal voltage and the input / output current of the third power storage device 33 detected by the high voltage BMS 16. The battery temperature detection unit 62 detects the cell temperature of the third power storage device 33 as the battery temperature. The battery temperature detection unit 62 may detect the surface temperature of the exterior of the third power storage device 33 as the battery temperature.

また、ハイブリッド車両1は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部64を備えている。アクセル開度検出部64、図示しないアクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出する。このアクセル開度は、アクセルペダルが踏み込まれていないときに0%の値をとり、アクセルペダルが全開まで踏み込まれた状態で100%の値をとる。   The hybrid vehicle 1 also includes an accelerator opening detector 64 that detects the accelerator opening. The accelerator opening detector 64 detects the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) as the accelerator opening. The accelerator opening takes a value of 0% when the accelerator pedal is not depressed, and takes a value of 100% when the accelerator pedal is fully depressed.

HCU10は、放電電力算出部71と、アシスト判定部72と、を備えている。放電電力算出部71は、充電状態検出部61により検出された充電状態と、バッテリ温度検出部62により検出されたバッテリ温度とに基づいて、モータジェネレータ4によるアシストの実施時に第3蓄電装置33が放電可能な電力(以下、放電電力という)を算出する。   The HCU 10 includes a discharge power calculation unit 71 and an assist determination unit 72. Based on the state of charge detected by the state of charge detection unit 61 and the battery temperature detected by the battery temperature detection unit 62, the discharge power calculation unit 71 determines whether the third power storage device 33 is A dischargeable power (hereinafter referred to as discharge power) is calculated.

アシスト判定部72は、放電電力算出部71により算出された放電電力と、車速検出部63により検出された車速とに基づいて、モータジェネレータ4によるアシストの許可または禁止を判定する。   The assist determination unit 72 determines permission or prohibition of assist by the motor generator 4 based on the discharge power calculated by the discharge power calculation unit 71 and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 63.

アシスト判定部72は、放電電力が所定の第2電力以上である場合は、モータジェネレータ4によるアシストを全車速領域で許可する。   When the discharge power is equal to or higher than the predetermined second power, the assist determination unit 72 permits the motor generator 4 to assist in the entire vehicle speed range.

また、アシスト判定部72は、放電電力が所定の第1電力未満である場合は、モータジェネレータ4によるアシストを所定の低車速領域のみで許可する。第1電力は第2電力より小さな値である。   Further, when the discharge power is less than the predetermined first power, the assist determination unit 72 permits the assist by the motor generator 4 only in a predetermined low vehicle speed region. The first power is smaller than the second power.

また、アシスト判定部72は、放電電力が第1電力以上かつ第2電力未満である場合は、モータジェネレータ4によるアシストを所定の中低車速領域のみで許可する。中低車速領域とは、低車速領域と中車速領域からなる。   In addition, when the discharge power is equal to or higher than the first power and lower than the second power, the assist determination unit 72 permits the assist by the motor generator 4 only in a predetermined medium and low vehicle speed region. The medium / low vehicle speed region includes a low vehicle speed region and a medium vehicle speed region.

一例として、低車速領域は0km/h以上50km/h未満であり、中車速領域は50km/h以上80km/h未満であり、高車速領域は80km/h以上である。この例では、中低車速領域は、0km/h以上80km/h未満である。また、低車速領域と中車速領域の境界点は50km/hであり、中車速領域と高車速領域の境界点は80km/hである。   As an example, the low vehicle speed region is 0 km / h or more and less than 50 km / h, the medium vehicle speed region is 50 km / h or more and less than 80 km / h, and the high vehicle speed region is 80 km / h or more. In this example, the middle / low vehicle speed region is 0 km / h or more and less than 80 km / h. The boundary point between the low vehicle speed region and the medium vehicle speed region is 50 km / h, and the boundary point between the medium vehicle speed region and the high vehicle speed region is 80 km / h.

アシスト判定部72は、モータジェネレータ4によるアシストを所定の制限時間に限定して許可する。この制限時間は例えば10秒である。アシスト判定部72は、変速機3の変速段が車両後進時の変速段(後進段)へ設定されている場合、モータジェネレータ4によるアシストを禁止する。   The assist determination unit 72 permits the assist by the motor generator 4 for a predetermined time limit. This time limit is, for example, 10 seconds. The assist determination unit 72 prohibits the assist by the motor generator 4 when the gear position of the transmission 3 is set to a gear position (reverse gear) when the vehicle is moving backward.

変速機3は、車両の走行状態に応じて変速段の切換えが可能に構成されている。変速機3は、ドライバの操作に応じて変速段を切換えるマニュアルモードと、車両の走行状態に応じて変速段を自動で切換える自動変速モードの一方を選択可能に構成されている。   The transmission 3 is configured to be able to switch the gear position according to the traveling state of the vehicle. The transmission 3 is configured to be able to select one of a manual mode for switching the gear position according to the driver's operation and an automatic gear shift mode for automatically switching the gear position according to the traveling state of the vehicle.

アシスト判定部72は、マニュアルモードが選択されている場合はモータジェネレータ4によるアシストを禁止するようにしている。   The assist determination unit 72 prohibits assist by the motor generator 4 when the manual mode is selected.

アシスト判定部72によりモータジェネレータ4によるアシストが許可される車速領域と、モータジェネレータ4によるアシストが禁止される車速領域との境界点は、変速機3における変速段の切換実施時期に一致している。例えば、モータジェネレータ4によるアシストが許可または禁止される境界点が50km/hと80km/hである場合、変速機3における変速段の切換実施時期も50km/hと80km/hにしている。   The boundary point between the vehicle speed region in which assist by the motor generator 4 is permitted by the assist determination unit 72 and the vehicle speed region in which assistance by the motor generator 4 is prohibited is coincident with the shift stage switching timing in the transmission 3. . For example, when the boundary points at which the assist by the motor generator 4 is permitted or prohibited are 50 km / h and 80 km / h, the shift stage switching timing in the transmission 3 is also set to 50 km / h and 80 km / h.

以上のように構成されたハイブリッド車両のモータアシスト制御装置において実行されるアシスト判定動作について、図3に示すフローチャートを参照して説明する。   The assist determination operation executed in the motor assist control device for a hybrid vehicle configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図3のアシスト判定動作において、まず、HCU10は、アクセル開度が100%(全開)であるか否かを判別する(ステップS1)。   In the assist determination operation of FIG. 3, first, the HCU 10 determines whether or not the accelerator opening is 100% (fully open) (step S1).

ステップS1でアクセル開度が100%ではなかった場合、HCU10は、モータジェネレータ4によるアシストを禁止し(ステップS6)、このフローチャートを終了する。   If the accelerator opening is not 100% in step S1, the HCU 10 prohibits the assist by the motor generator 4 (step S6) and ends this flowchart.

ステップS1でアクセル開度が100%であった場合、HCU10は、第3蓄電装置33の充電状態とバッテリ温度に基づいて、アシストの実施時に第3蓄電装置33の放電電力(放電可能な電力)を算出する(ステップS2)。なお、図3では第3蓄電装置33をバッテリと記す。   When the accelerator opening is 100% in step S1, the HCU 10 discharges power (dischargeable power) of the third power storage device 33 at the time of assisting based on the charge state of the third power storage device 33 and the battery temperature. Is calculated (step S2). In FIG. 3, the third power storage device 33 is referred to as a battery.

ステップS2に次いで、HCU10は、放電電力が所定の第2電力以上であるか否かを判別する(ステップS3)。   Following step S2, the HCU 10 determines whether or not the discharge power is equal to or greater than a predetermined second power (step S3).

ステップS3で放電電力が第2電力以上であった場合、HCU10は、ステップS4に移行してモータジェネレータ4によるアシストを許可する。アシストが許可されたことで、HCU10は、モータジェネレータ4を力行してモータトルクを発生し、このモータトルクで車両の走行をアシストする。   If the discharge power is greater than or equal to the second power in step S3, the HCU 10 proceeds to step S4 and permits assist by the motor generator 4. When the assist is permitted, the HCU 10 powers the motor generator 4 to generate motor torque, and assists the running of the vehicle with this motor torque.

ステップS3で放電電力が第2電力以上ではなかった場合、HCU10は、放電電力が所定の第1電力以上であるか否かを判別する(ステップS7)。   If the discharge power is not equal to or greater than the second power in step S3, the HCU 10 determines whether or not the discharge power is equal to or greater than the predetermined first power (step S7).

ステップS7で放電電力が第1電力以上であった場合、HCU10は、現在の車速が所定の中低速車速領域であるか否かを判別する(ステップS8)。ここでは、HCU10は、車速が例えば0km/h以上80km/h未満の場合に中低車速領域であると判別する。   If the discharge power is greater than or equal to the first power in step S7, the HCU 10 determines whether or not the current vehicle speed is in a predetermined medium / low speed vehicle speed region (step S8). Here, HCU10 discriminate | determines that it is a medium-low vehicle speed area | region, when a vehicle speed is 0 km / h or more and less than 80 km / h, for example.

ステップS8で車速が中低速車速領域であった場合、HCU10は、ステップS4に移行してモータジェネレータ4によるアシストを許可する。   When the vehicle speed is in the medium / low speed vehicle speed region in step S8, the HCU 10 proceeds to step S4 and permits the assist by the motor generator 4.

ステップS8で放電電力が第1電力以上ではなかった場合、すなわち放電電力が第1電力未満であった場合、HCU10は、現在の車速が低車速領域であるか否かを判別する(ステップS9)。ここでは、HCU10は、車速が例えば50km/h未満の場合に中低車速領域であると判別する。   If the discharge power is not equal to or greater than the first power in step S8, that is, if the discharge power is less than the first power, the HCU 10 determines whether or not the current vehicle speed is in the low vehicle speed region (step S9). . Here, the HCU 10 determines that the vehicle is in the middle / low vehicle speed region when the vehicle speed is, for example, less than 50 km / h.

ステップS9で車速が低車速領域であった場合、HCU10は、ステップS4に移行してモータジェネレータ4によるアシストを許可する。   When the vehicle speed is in the low vehicle speed region in step S9, the HCU 10 proceeds to step S4 and permits the assist by the motor generator 4.

ステップS9で車速が低車速領域ではなかった場合、HCU10は、モータジェネレータ4によるアシストを禁止し(ステップS6)、このフローチャートを終了する。なお、ステップS9で車速が低車速領域ではなかった場合とは、車両が停車している場合または後進している場合である。車両が停車しているときおよび後進しているときは、モータジェネレータ4によるアシストが禁止され、アシストが実施されない。   If the vehicle speed is not in the low vehicle speed region in step S9, the HCU 10 prohibits the assist by the motor generator 4 (step S6) and ends this flowchart. Note that the case where the vehicle speed is not in the low vehicle speed region in step S9 is the case where the vehicle is stopped or the vehicle is moving backward. When the vehicle is stopped and moving backward, the assist by the motor generator 4 is prohibited and the assist is not performed.

ステップS4の後、HCU10は、アシスト開始後に所定の制限時間(例えば10秒)を超えたか否かを判別し(ステップS5)、制限時間を超えた場合はモータジェネレータ4によるアシストを禁止し(ステップS6)、このフローチャートを終了する。   After step S4, the HCU 10 determines whether or not a predetermined time limit (for example, 10 seconds) has been exceeded after the assist is started (step S5). If the time limit is exceeded, the assist by the motor generator 4 is prohibited (step S5). S6) This flowchart is terminated.

図3のアシスト判定動作によれば、ドライバが最大の加速を求めてアクセルペダルを100%(全開)まで踏み込んだとき、HCU10は、第3蓄電装置33の放電電力(放電可能な電力)が第2電力以上の場合は、全車速領域、すなわち低車速領と中車速領域と高車速領域で、モータジェネレータ4によるアシストを許可する。   According to the assist determination operation in FIG. 3, when the driver seeks the maximum acceleration and depresses the accelerator pedal to 100% (fully open), the HCU 10 has the discharge power (dischargeable power) of the third power storage device 33 as the first. In the case of two or more electric powers, the assist by the motor generator 4 is permitted in the entire vehicle speed region, that is, in the low vehicle speed region, the medium vehicle speed region, and the high vehicle speed region.

また、放電電力が第1電力以上かつ第2電力未満の場合は、中低車速領域、すなわち低車速領と中車速領域で、モータジェネレータ4によるアシストを許可する。また、放電電力が第1電力未満の場合は、低車速領域で、モータジェネレータ4によるアシストを許可する。   When the discharge power is greater than or equal to the first power and less than the second power, the assist by the motor generator 4 is permitted in the middle and low vehicle speed regions, that is, in the low vehicle speed region and the medium vehicle speed region. Further, when the discharge power is less than the first power, the assist by the motor generator 4 is permitted in the low vehicle speed region.

以上のように説明した本実施形態のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置の作用効果について説明する。   The operational effects of the motor assist control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment described above will be described.

本実施形態のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置は、車速を検出する車速検出部63と、第3蓄電装置33の充電状態を検出する充電状態検出部61と、第3蓄電装置33のバッテリ温度を検出するバッテリ温度検出部62とを備えている。   The motor assist control device for a hybrid vehicle according to this embodiment includes a vehicle speed detection unit 63 that detects a vehicle speed, a charge state detection unit 61 that detects a charge state of the third power storage device 33, and a battery temperature of the third power storage device 33. And a battery temperature detection unit 62 for detection.

また、ハイブリッド車両のモータアシスト制御装置は、充電状態検出部61により検出された充電状態と、バッテリ温度検出部62により検出されたバッテリ温度とに基づいて、モータジェネレータ4によるアシストの実施時に第3蓄電装置33が放電可能な放電電力を算出する放電電力算出部71を備えている。   In addition, the motor assist control device for the hybrid vehicle performs the third operation when the assist by the motor generator 4 is performed based on the charge state detected by the charge state detection unit 61 and the battery temperature detected by the battery temperature detection unit 62. A discharge power calculation unit 71 that calculates the discharge power that can be discharged by the power storage device 33 is provided.

また、ハイブリッド車両のモータアシスト制御装置は、放電電力算出部71により算出された放電電力と車速検出部63により検出された車速とに基づいて、モータジェネレータ4によるアシストの許可または禁止を判定するアシスト判定部72を備えている。   Further, the motor assist control device for the hybrid vehicle assists determining permission or prohibition of assist by the motor generator 4 based on the discharge power calculated by the discharge power calculation unit 71 and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 63. A determination unit 72 is provided.

そして、アシスト判定部72は、放電電力が所定の第2電力以上である場合は、モータジェネレータ4によるアシストを全車速領域で許可し、放電電力が所定の第1電力未満である場合は、モータジェネレータ4によるアシストを所定の低車速領域のみで許可し、放電電力が第1電力以上かつ第2電力未満である場合は、モータジェネレータ4によるアシストを所定の中低車速領域のみで許可する。   Then, the assist determination unit 72 permits the assist by the motor generator 4 in the entire vehicle speed region when the discharge power is equal to or greater than the predetermined second power, and when the discharge power is less than the predetermined first power, When the assist by the generator 4 is permitted only in a predetermined low vehicle speed range and the discharge power is equal to or higher than the first power and lower than the second power, the assist by the motor generator 4 is permitted only in the predetermined medium and low vehicle speed range.

この構成により、第3蓄電装置33の充電状態とバッテリ温度とから算出した放電電力が低下するにつれて、モータジェネレータ4によりアシストを実施する車速領域が、全車速領域、中低速車速領域、低車速領域に順次制限される。   With this configuration, as the discharge power calculated from the state of charge of the third power storage device 33 and the battery temperature decreases, the vehicle speed regions to be assisted by the motor generator 4 are the full vehicle speed region, the medium low vehicle speed region, the low vehicle speed region. It is limited to sequentially.

このように、第3蓄電装置33の充電状態に基づいて、アシストを実施する車速領域が制限されるため、第3蓄電装置33の充電状態が低下するにつれて、アシストを実施する車速領域を低速側に制限することができる。   As described above, since the vehicle speed region where the assist is performed is limited based on the state of charge of the third power storage device 33, the vehicle speed region where the assist is performed decreases as the charge state of the third power storage device 33 decreases. Can be limited to.

このため、低速側の車速領域では、高車速側の車速領域と比較して、同じ放電電力に対するモータトルクが大きいため、電力の効率とアシスト効果の効率がともに良い状態で、アシストを実施することができる。   For this reason, in the low-speed side vehicle speed range, the motor torque for the same discharge power is larger than in the high-speed side vehicle speed range, so the assist should be performed in a state where both the power efficiency and the efficiency of the assist effect are good. Can do.

一方、高車速側の車速領域でアシストを実施しなくすることにより、第3蓄電装置33の充電状態が著しく低下するのを抑制でき、低車速側の車速領域において安定したモータトルクでアシストを実施できる。   On the other hand, by not performing the assist in the vehicle speed range on the high vehicle speed side, the charging state of the third power storage device 33 can be suppressed from being significantly lowered, and the assist is performed with a stable motor torque in the vehicle speed region on the low vehicle speed side. it can.

また、バッテリ温度を考慮してアシストを実施する車速領域が制限されるため、バッテリ温度が高く放電電力が安定しない場合に、アシストを実施する車速領域を低速側に制限できる。これにより、バッテリ温度の更なる上昇を防止でき、安定したモータトルクでアシストを実施できる。   In addition, since the vehicle speed region where the assist is performed is limited in consideration of the battery temperature, the vehicle speed region where the assist is performed can be limited to the low speed side when the battery temperature is high and the discharge power is not stable. Thereby, the further raise of battery temperature can be prevented and assistance can be implemented with the stable motor torque.

この結果、安定したモータトルクにより効率のよい車速領域でアシストを実施できる。   As a result, the assist can be performed in the efficient vehicle speed region by the stable motor torque.

ここで、図4、図5を参照して、放電電力とモータトルクとの関係について説明する。図4、図5において、縦軸は車軸トルク[N・m]を表し、横軸は車速[km/h]を表している。図4は、変速機3の変速段を1速ギヤから5速ギヤに順次切り替えながら車両が加速するときの、車軸トルクを実線で表している。また、図4は、放電電力が一定のときの、モータジェネレータ4が発生可能な最大のモータトルク(電力一定曲線)を破線で表している。図5は、放電電力が通常出力時、低下時、極低下時の、モータジェネレータ4が発生可能な最大のモータトルク(電力一定曲線)を破線でそれぞれ表している。なお、図4、図5では、モータトルクを車軸トルクに換算した値を縦軸に表している。   Here, with reference to FIG. 4, FIG. 5, the relationship between discharge electric power and motor torque is demonstrated. 4 and 5, the vertical axis represents axle torque [N · m], and the horizontal axis represents vehicle speed [km / h]. FIG. 4 shows the axle torque as a solid line when the vehicle accelerates while the gear position of the transmission 3 is sequentially switched from the first gear to the fifth gear. FIG. 4 shows the maximum motor torque (constant power curve) that can be generated by the motor generator 4 when the discharge power is constant by a broken line. FIG. 5 represents the maximum motor torque (constant power curve) that can be generated by the motor generator 4 when the discharge power is at normal output, at the time of reduction, and at the time of extreme reduction, by broken lines. 4 and 5, the vertical axis represents the value obtained by converting the motor torque into the axle torque.

図4において、モータジェネレータ4が発生可能な最大のモータトルクは、放電電力が同じであっても、車速が高くなるにつれて小さくなっている。例えば、車速VbでのモータトルクTbは、車速Va(Vbより小さい値)でのモータトルクTaより小さい。   In FIG. 4, the maximum motor torque that can be generated by the motor generator 4 decreases as the vehicle speed increases even if the discharge power is the same. For example, the motor torque Tb at the vehicle speed Vb is smaller than the motor torque Ta at the vehicle speed Va (value smaller than Vb).

モータジェネレータ4にはこのような特性があるため、車速が低いときの方が、高いときよりも大きなモータトルクでアシストを行うことができ、ドライバに感じさせる加速感も大きくなる。言い換えると、車速が低いときの方が、ドライバが感じるアシスト効果(モータトルク)を大きくできる。   Since the motor generator 4 has such characteristics, when the vehicle speed is low, the assist can be performed with a larger motor torque than when the vehicle speed is high, and the acceleration feeling felt by the driver is also increased. In other words, the assist effect (motor torque) felt by the driver can be increased when the vehicle speed is low.

本実施形態では、第3蓄電装置33が放電可能な放電電力が小さくなるにつれて、アシストを実施する車速領域を、高車速領域から順次禁止している。また、放電電力が第1電力未満になってもモータジェネレータ4によるアシストを実施している。   In the present embodiment, as the discharge power that can be discharged by the third power storage device 33 becomes smaller, the vehicle speed region in which the assist is performed is sequentially prohibited from the high vehicle speed region. Further, the assist by the motor generator 4 is performed even when the discharge power is less than the first power.

図5において、モータジェネレータ4が発生可能な最大のモータトルク(図中、全開性能アップトルクとも記す)は、放電電力が、通常出力から放電電力低下時を経て極低下時へ低下するにつれて小さくなっている。また、モータジェネレータ4のアシストによってドライバにアシスト効果を実感させるためには、一定の必要最低トルクをモータトルクが満たす必要がある。   In FIG. 5, the maximum motor torque that can be generated by the motor generator 4 (also referred to as a fully open performance up torque in the figure) decreases as the discharge power decreases from the normal output to the extremely low level after the discharge power decreases. ing. Further, in order for the driver to realize the assist effect by the assist of the motor generator 4, the motor torque needs to satisfy a certain necessary minimum torque.

図5では、放電電力低下時のモータトルクは、車速Bまで必要最低トルク(必要最低値)を満たすことができるが、放電電力極低下時のモータトルクは、車速A(車速Bより小さい値)までしか必要最低トルク(必要最低値)を満たすことができない。この必要最低トルクは、適合値としてHCU10に設定されている。   In FIG. 5, the motor torque when the discharge power is reduced can satisfy the required minimum torque (required minimum value) up to the vehicle speed B, but the motor torque when the discharge power is extremely reduced is the vehicle speed A (a value smaller than the vehicle speed B). Only the required minimum torque (minimum required value) can be satisfied. This necessary minimum torque is set in the HCU 10 as a conforming value.

また、本実施形態のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置は、車両の走行状態に応じて変速段の切換えが可能な変速機3を備え、アシスト判定部72によりモータジェネレータ4によるアシストが許可される車速領域とモータジェネレータ4によるアシストが禁止される車速領域との境界点を、変速機3における変速段の切換実施時期に一致させている。   In addition, the motor assist control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment includes the transmission 3 that can switch the gear position according to the traveling state of the vehicle, and the vehicle speed at which the assist determination by the motor generator 4 is permitted by the assist determination unit 72. The boundary point between the region and the vehicle speed region in which the assist by the motor generator 4 is prohibited is made coincident with the shift speed change execution timing in the transmission 3.

この構成により、変速機3の変速段の切換実施時期に、モータジェネレータ4によるアシストの有無が切り替わることで、アシストの有無が切り替わる際の車両の加速度の変化を、変速段が切り替わる際の車両の加速度の変化に吸収させることができる。このため、ドライバがアシストの有無の切換わりを認識して違和感を感じてしまうのを防止できる。   With this configuration, the presence / absence of assist by the motor generator 4 is switched at the shift execution timing of the transmission 3 to change the acceleration of the vehicle when the assist is switched. It can be absorbed by changes in acceleration. For this reason, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable by recognizing the change of assist.

具体的には、図4に示すように、低車速領域と中車速領域の境界点(例えば50km/h)を、変速機3における2速ギヤから3速ギヤへの切換実施時期に一致させている。また、中車速領域と高車速領域の境界点(例えば80km/h)を、変速機3における4速ギヤから5速ギヤへの切換実施時期に一致させている。   Specifically, as shown in FIG. 4, the boundary point (for example, 50 km / h) between the low vehicle speed region and the medium vehicle speed region is made to coincide with the switching execution timing of the transmission 3 from the second gear to the third gear. Yes. Further, the boundary point (for example, 80 km / h) between the medium vehicle speed region and the high vehicle speed region is made coincident with the switching execution timing of the transmission 3 from the 4th gear to the 5th gear.

なお、変速機3における変速段の切換実施時期は、ドライバからの加速要求(アクセルペダルの踏み込み量)等により変更されるため、この切換実施時期の変更に連動させて、アシストの有無の境界点を変化させるようにしてもよい。   Note that the gear shift switching timing in the transmission 3 is changed by an acceleration request from the driver (accelerator pedal depression amount) or the like. May be changed.

また、本実施形態のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置において、アシスト判定部72は、モータジェネレータ4によるアシストを所定の制限時間(例えば10秒)に限定して許可する。   Further, in the motor assist control device for a hybrid vehicle of the present embodiment, the assist determination unit 72 permits the assist by the motor generator 4 for a predetermined time limit (for example, 10 seconds).

この構成により、モータジェネレータ4によるアシストが所定の制限時間に制限されるため、アシストの実施により第3蓄電装置33のセル温度が上昇するのを未然に防ぐことができ、モータトルクを安定させることができる。また、アシストの実施により第3蓄電装置33の充電状態が極端に低下するのを抑制できる。   With this configuration, since the assist by the motor generator 4 is limited to a predetermined time limit, it is possible to prevent the cell temperature of the third power storage device 33 from rising due to the execution of the assist, and to stabilize the motor torque. Can do. Moreover, it can suppress that the charge condition of the 3rd electrical storage apparatus 33 falls extremely by implementation of assist.

また、本実施形態のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置は、車両の走行状態に応じて変速段の切換が可能な変速機3を備え、アシスト判定部72は、変速機3の変速段が車両後進時の変速段へ設定されている場合、モータジェネレータ4によるアシストを禁止する。   Further, the motor assist control device for a hybrid vehicle of the present embodiment includes a transmission 3 that can switch the gear position according to the running state of the vehicle, and the assist determination unit 72 determines that the gear position of the transmission 3 is reverse to the vehicle. If the current gear position is set, assist by the motor generator 4 is prohibited.

この構成により、車両後進時はモータジェネレータ4によるアシストが不要なため、不要なアシストを実施して第3蓄電装置33の充電状態が低下するのを抑制できる。   With this configuration, since the assist by the motor generator 4 is unnecessary when the vehicle is moving backward, it is possible to suppress unnecessary charging and reducing the charge state of the third power storage device 33.

また、本実施形態のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置は、ドライバの操作に応じて変速段を切換えるマニュアルモードと、車両の走行状態に応じて変速段を自動で切換える自動変速モードの一方を選択可能な変速機3と、マニュアルモードが選択されている場合はモータジェネレータ4によるアシストを禁止するアシスト判定部72と、を備える。   In addition, the hybrid vehicle motor assist control device according to the present embodiment can select one of a manual mode for switching the shift stage according to the driver's operation and an automatic shift mode for automatically switching the shift stage according to the running state of the vehicle. And an assist determination unit 72 that prohibits assist by the motor generator 4 when the manual mode is selected.

ここで、マニュアルモードでは、ドライバは、各種の操作が走行状態に直接的に反映されることを求めており、ドライバの意思通りのダイレクトな操作感を望んでいる。このため、マニュアルモードの選択時は、モータジェネレータ4によるアシストが禁止されることで、ドライバが意思通りに運転することができ、かつ、第3蓄電装置33の充電状態が低下するのを抑制できる。   Here, in the manual mode, the driver requires various operations to be directly reflected in the traveling state, and desires a direct operational feeling as the driver intends. For this reason, when the manual mode is selected, the assist by the motor generator 4 is prohibited, so that the driver can drive as intended, and the charge state of the third power storage device 33 can be prevented from being lowered. .

なお、マニュアルモードのときは、前述のギャップフィリング制御動作も実施されないようになっており、これにより、ドライバの意思通りのダイレクトな操作感を実現することができる。   In the manual mode, the above-described gap filling control operation is also not performed, so that a direct operational feeling as intended by the driver can be realized.

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。   While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

1 ハイブリッド車両
2 エンジン
3 変速機
4 モータジェネレータ(モータ)
5 駆動輪
61 充電状態検出部
62 バッテリ温度検出部
63 車速検出部
71 放電電力算出部
72 アシスト判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle 2 Engine 3 Transmission 4 Motor generator (motor)
5 Drive Wheel 61 Charging State Detection Unit 62 Battery Temperature Detection Unit 63 Vehicle Speed Detection Unit 71 Discharge Power Calculation Unit 72 Assist Determination Unit

Claims (5)

エンジンとモータを駆動源として備え、車両が加速する際に前記モータのモータトルクを駆動輪に付与して車両の走行をアシストするハイブリッド車両のモータアシスト制御装置であって、
車速を検出する車速検出部と、
バッテリの充電状態を検出する充電状態検出部と、
前記バッテリのバッテリ温度を検出するバッテリ温度検出部と、
前記充電状態検出部により検出された充電状態と、前記バッテリ温度検出部により検出されたバッテリ温度とに基づいて、前記モータによるアシストの実施時に前記バッテリが放電可能な放電電力を算出する放電電力算出部と、
前記放電電力算出部により算出された放電電力と前記車速検出部により検出された車速とに基づいて、前記モータによるアシストの許可または禁止を判定するアシスト判定部と、を備え、
前記アシスト判定部は、
前記放電電力が所定の第2電力以上である場合は、前記モータによるアシストを全車速領域で許可し、
前記放電電力が所定の第1電力未満である場合は、前記モータによるアシストを所定の低車速領域のみで許可し、
前記放電電力が前記第1電力以上かつ前記第2電力未満である場合は、前記モータによるアシストを所定の中低車速領域のみで許可する、ことを特徴とするハイブリッド車両のモータアシスト制御装置。
A motor assist control device for a hybrid vehicle that includes an engine and a motor as a drive source, and assists driving of the vehicle by applying motor torque of the motor to drive wheels when the vehicle accelerates,
A vehicle speed detector for detecting the vehicle speed;
A charge state detection unit for detecting a charge state of the battery;
A battery temperature detector for detecting a battery temperature of the battery;
Discharge power calculation that calculates discharge power that can be discharged by the battery when the assist is performed by the motor, based on the charge state detected by the charge state detection unit and the battery temperature detected by the battery temperature detection unit And
An assist determination unit that determines permission or prohibition of assist by the motor based on the discharge power calculated by the discharge power calculation unit and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit;
The assist determination unit
When the discharge power is greater than or equal to a predetermined second power, the assist by the motor is permitted in the entire vehicle speed range,
When the discharge power is less than a predetermined first power, the assist by the motor is permitted only in a predetermined low vehicle speed region,
When the discharge power is equal to or higher than the first power and lower than the second power, the assist by the motor is permitted only in a predetermined medium and low vehicle speed region, and the motor assist control device for a hybrid vehicle is characterized in that:
車両の走行状態に応じて変速段の切換えが可能な変速機を備え、
前記アシスト判定部により前記モータによるアシストが許可される車速領域と前記モータによるアシストが禁止される車速領域との境界点を、前記変速機における前記変速段の切換実施時期に一致させたことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置。
It has a transmission that can switch gears according to the running state of the vehicle,
A boundary point between a vehicle speed region in which assistance by the motor is permitted by the assist determination unit and a vehicle speed region in which assistance by the motor is prohibited is made coincident with the timing for performing the shift stage switching in the transmission. The motor assist control device for a hybrid vehicle according to claim 1.
前記アシスト判定部は、前記モータによるアシストを所定の制限時間に限定して許可することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置。   3. The motor assist control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the assist determination unit permits the assist by the motor to be limited to a predetermined time limit. 4. 車両の走行状態に応じて変速段の切換が可能な変速機を備え、
前記アシスト判定部は、前記変速機の前記変速段が車両後進時の変速段へ設定されている場合、前記モータによるアシストを禁止することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載のハイブリッド車両のモータアシスト制御装置。
Provided with a transmission capable of changing gears according to the running state of the vehicle,
The assist determination unit prohibits assist by the motor when the shift stage of the transmission is set to a shift stage when the vehicle is moving backward. The motor assist control device for a hybrid vehicle according to the item.
エンジンとモータとを駆動源として備え、車両が加速する際に前記モータのモータトルクを駆動輪に付与して車両の走行をアシストするハイブリッド車両のモータアシスト制御装置であって、
ドライバの操作に応じて変速段を切換えるマニュアルモードと、車両の走行状態に応じて前記変速段を自動で切換える自動変速モードの一方を選択可能な変速機と、
前記マニュアルモードが選択されている場合は前記モータによるアシストを禁止するアシスト判定部と、を備えることを特徴とするハイブリッド車両のモータアシスト制御装置。
A motor assist control device for a hybrid vehicle that includes an engine and a motor as drive sources, and assists driving of the vehicle by applying motor torque of the motor to drive wheels when the vehicle accelerates,
A transmission capable of selecting one of a manual mode for switching a shift stage according to a driver's operation and an automatic shift mode for automatically switching the shift stage according to a driving state of the vehicle;
A motor assist control device for a hybrid vehicle, comprising: an assist determination unit that prohibits assist by the motor when the manual mode is selected.
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