JP2017112796A - Vehicle control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、回生に起因した回生制動力を生成可能な回転電機を備える車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a vehicle control device that controls a vehicle including a rotating electrical machine capable of generating a regenerative braking force caused by regeneration, for example.
回転電機を備える車両を制御する車両制御装置として、効率良く回生を行うように車両を制御する車両制御装置が提案されている。例えば、特許文献1には、車両が下り坂を下った後に上り坂を上がることになる場合に効率良く回生を行うように車両を制御する行う車両制御装置が記載されている。 As a vehicle control device that controls a vehicle including a rotating electric machine, a vehicle control device that controls the vehicle so as to perform regeneration efficiently has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a vehicle control device that controls a vehicle so that regeneration is efficiently performed when the vehicle goes uphill after going downhill.
特許文献1に記載された車両制御装置は、効率良く回生を行うように車両を制御する状況として、車両が下り坂を下った後に上り坂を上がることになるという限られた状況のみを考慮している。従って、特許文献1に記載された車両制御装置は、車両が下り坂を下った後に上り坂を上がることになるという限られた状況とは異なる状況下で回生によって車両が減速している場合に、効率良く回生を行うように車両を制御することができない可能性があるという技術的問題を有している。 The vehicle control apparatus described in Patent Document 1 considers only a limited situation in which the vehicle goes uphill after going downhill as a situation for controlling the vehicle to perform regeneration efficiently. ing. Therefore, the vehicle control device described in Patent Document 1 is used when the vehicle is decelerated by regeneration under a situation different from the limited situation where the vehicle goes uphill after going downhill. There is a technical problem that the vehicle may not be controlled so as to perform regeneration efficiently.
本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、車両が下り坂を下った後に上り坂を上がることになるという限られた状況とは異なる状況下で回生によって車両が減速している場合においても、効率良く回生を行うように車両を制御することが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。 Examples of problems to be solved by the present invention include the above. The present invention enables a vehicle to efficiently regenerate even when the vehicle decelerates due to regeneration under a situation different from the limited situation where the vehicle goes uphill after going downhill. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device capable of controlling the vehicle.
車両制御装置は、回生に起因した回生制動力を生成可能な回転電機を備える車両を制御する車両制御装置であって、前記車両の速度を取得する取得手段と、前記回生制動力を前記車両に付与する場合に、前記取得した速度が高くなるほど前記回生制動力を大きくすることで前記回生の効率が最適になるように、前記回転電機を制御する制御手段とを備える。 The vehicle control device is a vehicle control device that controls a vehicle including a rotating electrical machine capable of generating a regenerative braking force due to regeneration, the acquisition means for acquiring the speed of the vehicle, and the regenerative braking force to the vehicle. In the case of applying, the control unit is configured to control the rotating electrical machine so that the regeneration efficiency is optimized by increasing the regenerative braking force as the acquired speed increases.
車両制御装置によれば、車両が下り坂を下った後に上り坂を上がることになるという限られた状況とは異なる状況下で回生によって車両が減速している場合においても、効率良く回生を行うように車両を制御することができる。 According to the vehicle control apparatus, even when the vehicle decelerates due to regeneration under a situation different from the limited situation where the vehicle goes uphill after going downhill, regeneration is performed efficiently. So that the vehicle can be controlled.
車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記取得した速度が高くなるほど前記回生制動力が大きくなるように前記速度と前記回生制動力とを対応付けるマップ情報に基づいて定まる前記回生制動力を付与するように、前記回転電機を制御し、(i)所望位置における前記速度の目標値及び前記マップ情報に基づいて定まる前記回生制動力が付与された前記車両が前記所望位置に到達したと仮定した場合の前記速度の予測値を算出し、(ii)前記予測値が前記目標値よりも大きい場合には、各速度に対応付けられた前記回生制動力が増加すると共に前記速度が高くなるほど前記回生制動力の増加量が大きくなるように、前記マップ情報を補正し、(iii)前記予測値が前記目標値よりも小さい場合には、各速度に対応付けられた前記回生制動力が減少すると共に前記速度が低くなるほど前記回生制動力の減少量が大きくなるように、前記マップ情報を補正する補正手段を更に備え、前記制御手段は、前記補正手段が前記マップ情報を補正した場合には、補正された前記マップ情報に基づいて定まる前記回生制動力を付与するように、前記回転電機を制御する。 In another aspect of the vehicle control device, the control means determines the regenerative braking force determined based on map information that associates the speed and the regenerative braking force such that the regenerative braking force increases as the acquired speed increases. And (i) the vehicle to which the regenerative braking force determined based on the target value of the speed at the desired position and the map information has been reached has reached the desired position. (Ii) When the predicted value is greater than the target value, the regenerative braking force associated with each speed increases and the speed increases. The map information is corrected so as to increase the amount of increase in the regenerative braking force, and (iii) when the predicted value is smaller than the target value, The controller further includes a correction unit that corrects the map information so that the amount of decrease in the regenerative braking force increases as the regenerative braking force decreases and the speed decreases, and the control unit includes the correction unit that corrects the map information. When the correction is made, the rotating electrical machine is controlled so that the regenerative braking force determined based on the corrected map information is applied.
この態様によれば、車両制御装置は、車両が所望位置に目標値に応じた速度で到達するという走行条件を満たしながらも効率良く回生を行うように車両を制御することができる。 According to this aspect, the vehicle control device can control the vehicle to efficiently regenerate while satisfying the traveling condition that the vehicle reaches the desired position at a speed according to the target value.
以下、車両制御装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the vehicle control device will be described.
(1)第1実施形態
図1から図8を参照しながら、第1実施形態の車両1について説明する。
(1) First Embodiment A vehicle 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.
(1−1)車両1の構成
図1のブロック図を参照して、第1実施形態の車両1の構成について説明する。図1に示すように、車両1は、モータジェネレータ10と、車軸21と、車輪22と、電源31と、インバータ32と、「車両制御装置」の一具体例であるECU40と、車速センサ50とを備える。
(1-1) Configuration of Vehicle 1 The configuration of the vehicle 1 according to the first embodiment will be described with reference to the block diagram of FIG. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a
モータジェネレータ10は、車両1が力行している場合には、電源31から出力される電力を用いて駆動することで、車軸21に動力(つまり、力行に必要な動力)を供給する電動機として機能する。車軸21に伝達された動力は、車輪22を介して車両1を走行させるための動力となる。
The
モータジェネレータ10は、車両1が回生している場合には、電源31を充電するための発電機として機能する。具体的には、モータジェネレータ10は、車両1の運動エネルギーを電力エネルギーに変換する回生を行う。回生によって生成された電力エネルギーによって、電源31が充電される。加えて、モータジェネレータ10が回生を行っている場合には、車軸21には、回生に起因したブレーキトルク(以降、適宜“回生トルク”)Tが付与される。その結果、車両1を減速させるようにモータジェネレータ10が実質的に生成した回生ブレーキ力が車両1に付与される。
The
尚、車両1は、2つ以上のモータジェネレータ10を備えていてもよい。更に、車両1は、モータジェネレータ10に加えて、エンジンを備えていてもよい。
Note that the vehicle 1 may include two or
電源31は、電力の入力(つまり、充電)及び電力の出力(つまり、放電)を行うことが可能である。電源31は、例えば、電池及びキャパシタのうちの少なくとも一方を含む。
The
インバータ32は、車両1が力行している場合には、電源31から出力される電力(直流電力)を交流電力に変換する。その後、インバータ32は、交流電力に変換した電力を、モータジェネレータ10に供給する。インバータ32は、車両1が回生している場合には、モータジェネレータ10が発電した電力(交流電力)を直流電力に変換する。その後、インバータ32は、直流電力に変換した電力を、電源31に供給する。
The
ECU40は、車両1の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ECU40は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びメモリを含む。本実施形態では特に、ECU40は、モータジェネレータ10によって行われる回生を制御する回生制御動作を行う。
The
回生制御動作を行うために、ECU40は、「取得手段」の一具体例である車速取得部41と、格納部42と、「制御手段」の一具体例であるトルク指令算出部43とを備える。尚、車速取得部41、格納部42及びトルク指令算出部43の夫々の詳細については、後に詳述する(図2等参照)。
In order to perform the regeneration control operation, the
車速センサ50は、車両1の車速Vを検出する。車速センサ50は、検出した車速Vを、ECU40に通知する。
The
(1−2)回生制御動作の流れ
続いて、図2のフローチャートを参照しながら、第1実施形態の回生制御動作の流れについて説明する。尚、図2に示す回生制御動作は、車両1の走行中にECU40によって所定周期で繰り返し行われる。
(1-2) Flow of Regeneration Control Operation Next, the flow of the regeneration control operation of the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the regenerative control operation shown in FIG. 2 is repeatedly performed at a predetermined cycle by the
図2に示すように、ECU40は、車両1が減速を開始したか否かを判定する(ステップS11)。例えば、ECU40は、これまでブレーキペダルを踏んでいなかったドライバがブレーキペダルを新たに踏んだ場合には、車両1が減速を開始したと判定してもよい。例えば、ECU40は、これまでアクセルペダルを踏んでいたドライバがアクセルペダルから足を離した場合には、車両1が減速を開始したと判定してもよい。車両1の自動運転制御をECU40が行っている場合には、ECU40は、自動運転制御の制御態様に基づいて、車両1が減速を開始したか否かを判定してもよい。
As shown in FIG. 2, the
車両1が減速を開始していないと判定される場合には(ステップS11:No)、ECU40は、回生制御動作を終了する。他方で、車両1が減速を開始したと判定される場合には(ステップS11:Yes)、車速取得部41は、車速センサ50が検出した最新の車速Vを取得する(ステップS12)。
When it is determined that the vehicle 1 has not started decelerating (step S11: No), the
その後、トルク指令算出部43は、ステップS12で取得した車速Vに基づいて、最適回生トルクToを算出する(ステップS13)。最適回生トルクToは、車両1に付与するべき回生トルクTの目標値であって、回生の効率の最適化を図ることが可能な回生トルクTに相当する。本実施形態では、トルク指令算出部43は、車速Vと最適回生トルクToとの対応関係を示すトルクマップを用いて、最適回生トルクToを算出する。トルクマップは、メモリを含む格納部42に格納されている。
Thereafter, the torque
ここで、図3のグラフを参照しながら、トルクマップについて説明する。図3に示すように、トルクマップは、ある車速Vに対応する最適回生トルクToを特定可能なマップ(図3に示す例では、グラフ、数式又は関数等)である。本実施形態では、トルクマップは、車速Vが高くなるほど最適回生トルクToが大きくなるという対応関係を示す。トルクマップは、車速Vが第1車速域にある場合の最適回生トルクToが、車速Vが第2車速域(但し、第2車速域は第1車速域よりも遅い車速域である)にある場合の最適回生トルクToよりも大きくなるという対応関係を示す。 Here, the torque map will be described with reference to the graph of FIG. As shown in FIG. 3, the torque map is a map (in the example shown in FIG. 3, a graph, a mathematical expression, a function, or the like) that can specify the optimum regenerative torque To corresponding to a certain vehicle speed V. In the present embodiment, the torque map shows a correspondence relationship that the optimum regenerative torque To increases as the vehicle speed V increases. In the torque map, the optimum regenerative torque To when the vehicle speed V is in the first vehicle speed range is in the second vehicle speed range (however, the second vehicle speed range is slower than the first vehicle speed range). In this case, the correspondence relationship is larger than the optimum regenerative torque To.
その結果、本実施形態では、最適回生トルクToを決定付ける要因としては、ブレーキペダルの踏み込み量等よりも、車速Vが優先的に用いられる。逆に言えば、ブレーキペダルの踏み込み量が異なる場合であっても、車速Vが同一であれば最適回生トルクToは、原則として同一になる。 As a result, in the present embodiment, the vehicle speed V is preferentially used as a factor that determines the optimum regenerative torque To over the brake pedal depression amount and the like. In other words, even if the amount of depression of the brake pedal is different, the optimum regenerative torque To is basically the same if the vehicle speed V is the same.
再び図2において、その後、トルク指令値算出部43は、ステップS13で算出した最適回生トルクToが車両1に付与されるように、モータジェネレータ10(より具体的には、モータジェネレータ10を制御するインバータ32)を制御する(ステップ14)。
In FIG. 2 again, thereafter, the torque command
本実施形態では、車速Vに応じて定まる最適回生トルクToが付与されるため、最適回生トルクToのみがブレーキトルクとして車両1に付与される場合には、車両1を減速させるために必要なブレーキトルクが不足する可能性がある。この場合には、ブレーキトルクの不足量は、液圧ブレーキ等の液圧トルク等で補償されてもよい。或いは、最適回生トルクToのみがブレーキトルクとして車両1に付与される場合であっても、ブレーキトルクに対して最適回生トルクToが過剰となる可能性もある。この場合には、最適回生トルクTo未満の回生トルクTが車両1に付与されてもよい。但し、車両1がモータジェネレータ10とは異なる他のモータジェネレータ及びエンジンのうちの少なくとも一方を備える場合には、ブレーキトルクの過剰量は、他のモータジェネレータ及びエンジンのうちの少なくとも一方の出力によって相殺されてもよい。
In the present embodiment, since the optimal regenerative torque To determined according to the vehicle speed V is applied, when only the optimal regenerative torque To is applied to the vehicle 1 as a brake torque, a brake necessary for decelerating the vehicle 1 is required. Torque may be insufficient. In this case, the shortage amount of the brake torque may be compensated with a hydraulic torque such as a hydraulic brake. Alternatively, even when only the optimum regenerative torque To is applied to the vehicle 1 as the brake torque, the optimum regenerative torque To may be excessive with respect to the brake torque. In this case, a regenerative torque T that is less than the optimal regenerative torque To may be applied to the vehicle 1. However, when the vehicle 1 includes at least one of another motor generator and an engine different from the
その後、ECU40は、ステップS12からステップS14までの動作を、車両1の減速が完了するまで繰り返し行う(ステップS15)。尚、ここで言う「減速の完了」とは、「車両1の停止」のみならず、「車速Vが所望の完了速度になるまでの減速」をも意味する。
Thereafter, the
続いて、図4のタイミングチャートを参照しながら、車両1の減速が完了するまで付与される最適回生トルクToの一具体例について説明する。 Next, a specific example of the optimum regenerative torque To that is applied until the deceleration of the vehicle 1 is completed will be described with reference to the timing chart of FIG.
図4の1段目のグラフに示すように、時刻t31において車両1が減速を開始したと判定されたものとする。この場合、図4の1段目のグラフに示すように、車速Vは、減速によって時間の経過と共に徐々に低下していく。その結果、時刻t32において、車両1が停止する(つまり、車速Vが完了速度(=ゼロ)になる)ものとする。この場合、図4の2段目のグラフに示すように、時刻t31において最適回生トルクToの算出及び車両1への付与が開始される。更に、最適回生トルクToは、車速Vの減少に合わせて、時間の経過と共に徐々に小さくなっていく。その結果、最適回生トルクToの付与は、車両1が停止する時刻t32に終了する。 Assume that it is determined that the vehicle 1 has started decelerating at time t31 as shown in the first graph of FIG. In this case, as shown in the first graph of FIG. 4, the vehicle speed V gradually decreases with time due to deceleration. As a result, it is assumed that the vehicle 1 stops (that is, the vehicle speed V becomes the complete speed (= zero)) at time t32. In this case, as shown in the second graph in FIG. 4, the calculation of the optimum regenerative torque To and the application to the vehicle 1 are started at time t31. Furthermore, the optimum regenerative torque To gradually decreases with time as the vehicle speed V decreases. As a result, the application of the optimum regenerative torque To ends at time t32 when the vehicle 1 stops.
この場合、図4の3段目のグラフに示すように、車速Vの低下に伴って車両1の運動エネルギーが徐々に低下していく。この際、運動エネルギーの少なくとも一部は、回生によって回収される。例えば、時刻t31から時刻t32まで行われた回生によって、時刻t31の時点でE1であった車両1の運動エネルギーのうちの一部のエネルギー分E2(但し、E2<E1)が回収される。この場合、回生の効率は、E2/E1という数式によって特定される値である。本実施形態では、E2/E1という数式によって特定される回生の効率の最適化を図る(具体的には、回生の効率を最大にする)ことが可能な最適回生トルクToが付与される。このため、最適回生トルクToとは異なる回生トルクTが付与される場合と比較して、ECU40は、効率良く回生を行うように車両1を制御することができる。従って、ECU40は、車両1が下り坂を下った後に上り坂を上がることになるという限られた状況とは異なる状況下で回生によって車両1が減速している場合においても、効率良く回生を行うように車両1を制御することができる。
In this case, as shown in the third graph in FIG. 4, the kinetic energy of the vehicle 1 gradually decreases as the vehicle speed V decreases. At this time, at least a part of the kinetic energy is recovered by regeneration. For example, due to regeneration performed from time t31 to time t32, a portion of energy E2 (where E2 <E1) of the kinetic energy of the vehicle 1 that was E1 at time t31 is recovered. In this case, the regeneration efficiency is a value specified by the mathematical expression E2 / E1. In the present embodiment, the optimal regenerative torque To that can optimize the regenerative efficiency specified by the equation E2 / E1 (specifically, maximize the regenerative efficiency) is applied. For this reason, compared with the case where the regenerative torque T different from the optimal regenerative torque To is applied, the
ここで、図5から図8を参照しながら、図3に示すトルクマップを用いて算出される最適回生トルクToによって回生の効率の最適化を図ることができる理由について説明する。 Here, the reason why the efficiency of regeneration can be optimized by the optimum regeneration torque To calculated using the torque map shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS.
図5(a)及び図5(b)は、夫々、車両1の走行に関連して生ずる損失(以降、“走行損失”と称する)を示す。走行損失は、車両1の空気抵抗による損失や、車輪22の転がり抵抗による損失や、車両1が走行する走行路の勾配抵抗による損失等を含む。図5(a)に示すように、走行損失は、車速Vが高くなるほど大きくなる。更に、走行損失は、車両1に付与される回生トルクTに依存して変動することはない。従って、図5(b)に示すように、ある2つの車速V51及びV52(V52<V51)に着目すると、車速VがV51となる場合の走行損失は、車速VがV52となる場合の走行損失よりも大きくなる。これは、空気抵抗による損失が車速Vの二乗に比例し、その結果、車速Vが高くなるほど走行損失が急激に大きくなっていくからである。
FIG. 5A and FIG. 5B respectively show a loss (hereinafter referred to as “travel loss”) that occurs in association with the travel of the vehicle 1. The travel loss includes a loss due to air resistance of the vehicle 1, a loss due to rolling resistance of the
走行損失が相対的に大きい場合には、走行損失が相対的に小さい場合と比較して、車両1の運動エネルギーがより一層減少しやすい。従って、走行損失が大きくなるほど、車両1の運動エネルギーのうち回生によって回収可能なエネルギー量が小さくなってしまう。つまり、走行損失が大きくなるほど、回生の効率がより一層悪化する。このため、効率良い回生を行うためには、走行損失によって減少してしまう車両1の運動エネルギーを回生によってより多く且つより早く回収することが好ましい。ここで、回生トルクTが大きくなるほど、車両1の運動エネルギーを回生によってより多く且つより早く回収することができる。このため、走行損失による回生の効率の悪化を抑制するためには、回生トルクTをできるだけ大きくすることで、車両の運動エネルギーを相対的に早く且つ多く回収することが好ましいと言える。 When the travel loss is relatively large, the kinetic energy of the vehicle 1 is more likely to be reduced than when the travel loss is relatively small. Accordingly, the greater the travel loss, the smaller the amount of energy that can be recovered by regeneration in the kinetic energy of the vehicle 1. That is, the greater the travel loss, the worse the regeneration efficiency. For this reason, in order to perform efficient regeneration, it is preferable to recover more and faster the kinetic energy of the vehicle 1 that decreases due to travel loss due to regeneration. Here, the greater the regenerative torque T, the more and more quickly the kinetic energy of the vehicle 1 can be recovered by regeneration. For this reason, in order to suppress the deterioration of the regeneration efficiency due to the travel loss, it can be said that it is preferable to collect the kinetic energy of the vehicle relatively quickly and largely by increasing the regeneration torque T as much as possible.
一方で、図6(a)及び図6(b)は、回生に関連して生ずる損失(以降、“回生損失”と称する)を示す。回生損失は、モータジェネレータ10での電力変換に起因したモータ損失や、インバータ32での電力変換に起因したインバータ損失や、電源31での電力の入出力に起因した電源損失等を含む。図6(a)に示すように、回生損失は、車速Vが高くなるほど大きくなる。更に、回生損失は、車両1に付与される回生トルクTが大きくなるほど大きくなる。従って、図6(b)に示すように、ある2つの車速V61及びV62(V62<V61)に着目すると、同一の回生トルクTが付与されている状況下において、車速VがV61となる場合の回生損失は、車速VがV62となる場合の回生損失よりも大きくなる。これは、車速Vが高くなるほど車両1を減速させるために車両1に付与するべき回生トルクTが大きくなると共に、回生トルクTが大きくなるほど電源31、インバータ32及びモータジェネレータ10を流れる電流が大きくなるがゆえに当該電流の二乗に比例する回生損失が大きくなるからである。
On the other hand, FIG. 6A and FIG. 6B show a loss (hereinafter referred to as “regeneration loss”) that occurs in association with regeneration. The regeneration loss includes motor loss due to power conversion at the
ここで、回生トルクTをできるだけ大きくすることで、走行損失に起因した回生の効率の悪化を抑制可能なことは上述したとおりである。しかしながら、回生トルクTが大きくなるほど回生損失が大きくなることを考慮すれば、回生トルクTが相対的に大きなトルク値に常に固定されることが必ずしも好ましいとは限らない。そこで、本実施形態では、このような車速Vに依存して変動する走行損失及び回生損失の双方をバランスよく考慮して、回生の効率の最適化が図られる。具体的には、車速Vが相対的に高い場合には、回生損失も相対的に大きいものの、回生損失による回生の効率の悪化の影響以上に、走行損失による回生の効率の悪化の影響が大きい。従って、車速Vが相対的に高い場合には、車速Vが相対的に低い場合と比較して、回生損失による回生の効率の悪化の影響よりも走行損失による回生の効率の悪化の影響を優先的に抑制した方が、回生の効率の改善効果が高い。このため、車速Vが相対的に高い場合には、車速Vが相対的に低い場合と比較して、走行損失による回生の効率の悪化の影響を抑制するべく、回生トルクTが大きくなることが好ましい。一方で、車速Vが相対的に低い場合には、車速Vが相対的に高い場合と比較して、走行損失による回生の効率の悪化の影響がそれほど大きくなることはない。このため、車速Vが相対的に低い場合には、車速Vが相対的に高い場合と比較して、走行損失による回生の効率の悪化の影響よりも回生損失による回生の効率の悪化の影響を優先的に抑制した方が、回生の効率の改善効果が高い。このため、車速Vが相対的に低い場合には、車速Vが相対的に高い場合と比較して、回生損失による回生の効率の悪化の影響を抑制するべく、回生トルクTが小さくなることが好ましい。 Here, as described above, it is possible to suppress the deterioration of the regeneration efficiency caused by the travel loss by increasing the regeneration torque T as much as possible. However, considering that the regenerative loss increases as the regenerative torque T increases, it is not always preferable that the regenerative torque T is always fixed at a relatively large torque value. Therefore, in this embodiment, the efficiency of regeneration is optimized by considering both the travel loss and the regenerative loss that vary depending on the vehicle speed V in a well-balanced manner. Specifically, when the vehicle speed V is relatively high, the regenerative loss is also relatively large, but the influence of the deterioration of the regenerative efficiency due to the running loss is greater than the influence of the deterioration of the regenerative efficiency due to the regenerative loss. . Therefore, when the vehicle speed V is relatively high, priority is given to the influence of the deterioration of the regeneration efficiency due to the travel loss over the influence of the deterioration of the regeneration efficiency due to the regeneration loss, compared to the case where the vehicle speed V is relatively low. The effect of improving regenerative efficiency is higher when the control is suppressed. For this reason, when the vehicle speed V is relatively high, the regenerative torque T may be increased in order to suppress the influence of the deterioration of the regeneration efficiency due to the travel loss, as compared with the case where the vehicle speed V is relatively low. preferable. On the other hand, when the vehicle speed V is relatively low, the influence of deterioration of the regeneration efficiency due to travel loss is not so great as compared to the case where the vehicle speed V is relatively high. For this reason, when the vehicle speed V is relatively low, compared with the case where the vehicle speed V is relatively high, the effect of the deterioration of the regeneration efficiency due to the regeneration loss is less than the effect of the deterioration of the regeneration efficiency due to the travel loss. The effect of improving the regeneration efficiency is higher when the priority is suppressed. For this reason, when the vehicle speed V is relatively low, the regenerative torque T may be smaller than that when the vehicle speed V is relatively high in order to suppress the influence of the deterioration of the regeneration efficiency due to the regeneration loss. preferable.
その結果、回生の効率の最適化を図るためには、車速Vが高くなるほど回生トルクTが大きくなる(つまり、車速Vが低くなるほど回生トルクTが小さくなる)ことが好ましいことが分かる。以上の説明から、ECU40が、図3に示すトルクマップを用いて算出される最適回生トルクToによって回生の効率の最適化を図ることができることが分かる。
As a result, it can be seen that in order to optimize the regeneration efficiency, it is preferable that the regeneration torque T increases as the vehicle speed V increases (that is, the regeneration torque T decreases as the vehicle speed V decreases). From the above description, it can be seen that the
以上説明した回生の効率の最適化を図ることができる理由は、回生の効率を示す数式を用いた定量的な観点からも裏付け可能である。具体的には、図7に示すように、車両1に付与されるブレーキ力は、ある回生トルクTを付与する理想的なモータジェネレータ10が付与するブレーキ力D(=車速V×回生トルクT)に対して、走行損失に相当するブレーキ力Aを加算した値となる(尚、ここでは、説明の便宜上、液圧トルク等は無視する)。但し、上述した回生損失が現実には発生することを考慮すると、回生トルクTを付与する実際のモータジェネレータ10が付与するブレーキ力Cは、理想的なモータジェネレータ10が付与するブレーキ力Dから回生損失に相当するブレーキ力B(=β×T2、但し、βは所定の係数)を減算した値となる。つまり、実際のモータジェネレータ10が付与するブレーキ力Cは、C=V×T−β×T2という数式によって特定可能である。
The reason why the regeneration efficiency described above can be optimized can be supported from a quantitative viewpoint using a mathematical expression indicating the regeneration efficiency. Specifically, as shown in FIG. 7, the braking force applied to the vehicle 1 is the braking force D (= vehicle speed V × regenerative torque T) applied by an
車両1に付与されるブレーキ力は、車両1を減速させる(つまり、車両1の運動エネルギーを減らす)ために用いられる。実際のモータジェネレータ10が付与するブレーキ力Cは、車両1を減速させると共に回生に用いられる。従って、回生の効率は、車両1に付与されるブレーキ力に対する実際のモータジェネレータ10が付与するブレーキ力Cの比率から特定可能である。つまり、回生の効率Rは、R=C/(A+B+C)=(V×T−β×T2)/(V×T+A)という数式にて特定可能である。この数式を縦軸が効率Rを示し且つ横軸が回生トルクTを示すグラフ上でプロットすると、図8に示すように、当該数式は、ある回生トルクT(=最適回生トルクTo)において効率Rが最大となるグラフを示すことがわかる。尚、図8は、ある2つの車速V81及びV82(V82<V81)に対応するグラフを示す。そこで、この数式を回生トルクTについて微分すると共に、効率Rが最大となる(つまり、微分値がゼロとなる)回生トルクT(つまり、最適回生トルクTo)を求めると、To=K×(−A/V+((A2/V2)+A/β)1/2)という解が得られる(但し、Kは、所定の係数)。この解によって特定される最適回生トルクToは、車速Vが高くなるほど最適回生トルクToが大きくなることを示している。従って、定量的な観点から見ても、ECU40は、図3に示すトルクマップを用いて算出される最適回生トルクToによって回生の効率の最適化を図ることができることが分かる。
The braking force applied to the vehicle 1 is used to decelerate the vehicle 1 (that is, reduce the kinetic energy of the vehicle 1). The braking force C applied by the
尚、上述したトルクマップは、図5(a)から図8に示した走行損失や回生損失等を考慮した上で、回生の効率化を図ることができるという観点から予め定められていることが好ましい。 The torque map described above is determined in advance from the viewpoint that the efficiency of regeneration can be improved in consideration of the travel loss, the regeneration loss, and the like shown in FIGS. preferable.
(2)第2実施形態
続いて、図9から図11を参照しながら、第2実施形態の車両2について説明する。尚、第1実施形態の車両1と同一の構成(更には、動作)については、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。以下の第3実施形態以降についても同様である。
(2) Second Embodiment Subsequently, a
図9に示すように、車両2は、車両1と比較して、ECU40aがマップ補正部44aを更に備えているという点において異なっている。ECU40aは、図10に示す回生制御動作を行う。
As shown in FIG. 9, the
具体的には、図10に示すように、第2実施形態でも、第1実施形態と同様に、ECU40aは、車両1が減速を開始したか否かを判定し、車速センサ50が検出した最新の車速Vを取得し、最適回生トルクToを算出する(ステップS11からステップS13)。
Specifically, as shown in FIG. 10, also in the second embodiment, as in the first embodiment, the
その後、マップ補正部44aは、車両1がこの先走行するべき経路上の所望の目標位置に車両1が到達した時点での車速Vの目標値(以降、“目標車速”と称する)を取得する(ステップS21)。マップ補正部44aは、目標車速を特定可能な情報に基づいて、目標車速を取得してもよい。目標車速を特定可能な情報として、車両1のナビゲーションを行うためのナビ情報、ITS(Intelligent Transport Systems)に関連するITS情報及び他の車両との通信によって送受信される通信情報のうちの少なくとも一つに基づいて取得してもよい。ナビ情報は、例えば、車両1が走行するべき経路、信号の位置、一時停止が必要な位置、右折が必要な位置、左折が必要な位置、急カーブの位置、高速道路のインターチェンジの位置及び高速道路の料金所の位置等のうちの少なくとも一つを示す情報を含む。ITS情報は、ある位置に存在する信号の状態及び当該信号が赤信号になるタイミング等のうちの少なくとも一つを示す情報を含む。通信情報は、先行車両がブレーキをかけているか否かを示す情報及び先行車両との間の距離を示す情報等のうちの少なくとも一つを含む。これらの情報は、いずれも、ある特定の位置で車両1が停止又は減速する可能性があることを示唆する情報である。従って、目標車速を特定可能な情報は、ある特定の位置で車両1が停止又は減速する可能性があることを示唆する情報を含んでいてもよい。
Thereafter, the
例えば、車両1の経路上の第1位置に第1信号があることをナビ情報が示しており且つ車両1が第1位置に到達した時点で第1信号が赤になることをITS情報が示している場合には、車両1は、第1位置において停止する可能性が高い。この場合、マップ補正部44aは、目標位置を第1位置に設定し且つ目標車速をゼロに設定してもよい。
For example, the ITS information indicates that the navigation information indicates that there is a first signal at the first position on the route of the vehicle 1 and that the first signal turns red when the vehicle 1 reaches the first position. In the case where it is, the vehicle 1 is highly likely to stop at the first position. In this case, the
更に、マップ補正部44aは、ステップS13で算出した最適回生トルクToが付与された車両1が目標位置に到達した時点での車速Vを予測する(ステップS22)。尚、予測した車速Vを、以降“予測車速”と称する。
Furthermore, the
その後、マップ補正部44aは、予測車速が目標車速よりも高いか否か(ステップS23)及び予測車速が目標車速よりも低いか否かを判定する(ステップS24)。
Thereafter, the
予測車速が目標車速よりも高いと判定される場合には(ステップS23:Yes)、車両1が目標車速で目標位置に到達するためには、車両1の減速度をより大きくすることが好ましいと想定される。このため、予測車速が目標車速よりも高いと判定される場合には、予測車速が目標車速よりも高いと判定されない場合と比較して、マップ補正部44aは、各車速Vに対応する最適回生トルクToが増加するようにトルクマップを補正する。更に、上述したように、車速Vが高くなるほど走行損失が大きくなるがゆえに車速Vが高くなるほど最適回生トルクToが大きくなることを考慮すれば、車速Vが高くなるほど最適回生トルクToの増加量が大きくなるようにトルクマップが補正されれば、走行損失による回生の効率の悪化の影響がより効率的に抑制可能である。このため、マップ補正部44aは、車速Vが高くなるほど最適回生トルクToの増加量が大きくなるようにトルクマップを補正する。その結果、マップ補正部44aは、例えば、図11(a)に示すように、点線によって示されるデフォルトのトルクマップ(つまり、予測車速が目標車速よりも高いと判定されない場合に用いられるトルクマップ)を、実線で示す補正後のトルクマップに補正する。
When it is determined that the predicted vehicle speed is higher than the target vehicle speed (step S23: Yes), it is preferable to increase the deceleration of the vehicle 1 in order for the vehicle 1 to reach the target position at the target vehicle speed. is assumed. For this reason, when it is determined that the predicted vehicle speed is higher than the target vehicle speed, the
予測車速が目標車速よりも低いと判定される場合には(ステップS23:No且つステップS24:Yes)、車両1が目標車速で目標位置に到達するためには、車両1の減速度をより小さくすることが好ましいと想定される。このため、予測車速が目標車速よりも低いと判定される場合には、予測車速が目標車速よりも低いと判定されない場合と比較して、マップ補正部44aは、各車速Vに対応する最適回生トルクToが減少するようにトルクマップを補正する。更に、上述したように、車速Vが低くなるほど走行損失による回生の効率の悪化の影響が小さくなり且つ回生トルクが小さくなるほど走行損失及び回生損失が小さくなることを考慮すれば、車速Vが低くなるほど最適回生トルクToの減少量が大きくなるようにトルクマップが補正されれば、走行損失及び走行損失による回生の効率の悪化の影響がより効率的に抑制可能である。このため、マップ補正部44aは、車速Vが低くなるほど最適回生トルクToの減少量が大きくなるようにトルクマップを補正する。その結果、マップ補正部44aは、例えば、図11(b)に示すように、点線によって示されるデフォルトのトルクマップ(つまり、予測車速が目標車速よりも低いと判定されない場合に用いられるトルクマップ)を、実線で示す補正後のトルクマップに補正する。
When it is determined that the predicted vehicle speed is lower than the target vehicle speed (step S23: No and step S24: Yes), in order for the vehicle 1 to reach the target position at the target vehicle speed, the deceleration of the vehicle 1 is made smaller. It is assumed that this is preferable. For this reason, when it is determined that the predicted vehicle speed is lower than the target vehicle speed, the
予測車速が目標車速と同一であると判定される場合には(ステップS23:No且つステップS24:No)、マップ補正部44aは、トルクマップを補正しなくてもよい。
When it is determined that the predicted vehicle speed is the same as the target vehicle speed (step S23: No and step S24: No), the
その後、トルク指令値算出部43は、ステップS25又はS26で補正されたトルクマップ(或いは、ステップS25又はS26でトルクマップが補正されていない場合には、デフォルトのトルクマップ)を用いて、最適回生トルクToを算出する(ステップS27)。その後、トルク指令値算出部43は、ステップS27で算出した最適回生トルクToが車両1に付与されるように、モータジェネレータ10を制御する(ステップ14)。
Thereafter, the torque command
第2実施形態のECU40aもまた、第1実施形態のECU40が享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、第2実施形態のECU40aは、車両1が目標位置に目標車速で到達するという走行条件を満たしながらも効率良く回生を行うように車両1を制御することができる。
The
尚、上述の説明では、予測車速が目標車速よりも低いと判定される場合には、各車速Vに対応する最適回生トルクToが減少すると共に車速Vが低くなるほど最適回生トルクToの減少量が大きくなるようにトルクマップが補正される。しかしながら、図11(c)に示すように、マップ補正部44aは、ある車速V111以上の車速域のトルクマップを補正せず、ある車速V112(但し、V112<V111)以上且つある車速V111未満の車速域において車速Vが低くなるほど最適回生トルクToが小さくなり、ある車速V112未満の車速域において最適回生トルクToがゼロとなるように、トルクマップを補正してもよい。この場合には、車速Vが相対的に高い場合には車両1が回生によって減速するものの、車速Vが相対的に低い場合には車両1が惰性で走行することになる。従って、車両1が赤信号に近づく状況下で減速しているがゆえに近いうちに加速をすることが予測される状況において、回生による運動エネルギーの回収量をある程度確保しつつ、次の加速に備えて速度Vの過度な低下を抑制することができる。
In the above description, when it is determined that the predicted vehicle speed is lower than the target vehicle speed, the optimum regenerative torque To corresponding to each vehicle speed V decreases, and the amount of decrease in the optimal regenerative torque To decreases as the vehicle speed V decreases. The torque map is corrected so as to increase. However, as shown in FIG. 11 (c), the
また、予測車速が目標車速よりも高くなる状況は、目標位置に到達するまでに車両1が走行するべき走行距離(残りの走行距離)が短くなるほど発生しやすい。なぜならば、残りの走行距離が短くなるほど、回生によって車両1が減速する期間が短くなり、結果として、予測車速が高くなる可能性が高いからである。同様に、予測車速が目標車速よりも低くなる状況は、残りの走行距離が長くなるほど発生しやすい。なぜならば、残りの走行距離が長くなるほど、回生によって車両1が減速する期間が長くなり、結果として、予測車速が低くなる可能性が高いからである。従って、マップ補正部44aは、予測車速が目標車速よりも高くなるか否か及び予測車速が目標車速よりも低くなるか否かの判定結果に代えて、残り走行距離に基づいて、トルクマップを補正してもよい。例えば、残り走行距離が所定閾値よりも短い場合には、マップ補正部44aは、予測車速が目標車速よりも高くなると判定される場合と同様の態様でトルクマップを補正してもよい。例えば、残り走行距離が所定閾値よりも長い場合には、マップ補正部44aは、予測車速が目標車速よりも低くなると判定される場合と同様の態様でトルクマップを補正してもよい。
The situation where the predicted vehicle speed is higher than the target vehicle speed is more likely to occur as the travel distance (remaining travel distance) that the vehicle 1 should travel before reaching the target position becomes shorter. This is because the shorter the remaining traveling distance, the shorter the period during which the vehicle 1 decelerates due to regeneration, and as a result, the predicted vehicle speed is likely to increase. Similarly, a situation in which the predicted vehicle speed is lower than the target vehicle speed is more likely to occur as the remaining travel distance becomes longer. This is because the longer the remaining travel distance, the longer the period during which the vehicle 1 decelerates due to regeneration, and as a result, the predicted vehicle speed is likely to decrease. Accordingly, the
(3)第3実施形態
続いて、図12から図13を参照しながら、第3実施形態の車両3について説明する。図12に示すように、車両3は、車両1と比較して、ECU40bが走行距離算出部45b及びマップ選択部46bを備えているという点において異なっている。更に、車両3は、車両1と比較して、格納部42が複数のトルクマップを備えているという点において異なっている。ECU40bは、図13に示す回生制御動作を行う。
(3) Third Embodiment Next, a
具体的には、図13に示すように、第3実施形態でも、第1実施形態と同様に、ECU40bは、車両1が減速を開始したか否かを判定し、車速センサ50が検出した最新の車速Vを取得する(ステップS11からステップS12)。
Specifically, as shown in FIG. 13, also in the third embodiment, as in the first embodiment, the
その後、走行距離算出部45bは、目標位置に到達するまでに車両1が走行するべき走行距離(残りの走行距離)を算出する(ステップS31)。その後、マップ選択部46bは、走行距離算出部45bが算出した残りの走行距離に基づいて、格納部42が格納する複数のトルクマップから最適回生トルクToを算出するために参照するべき一のトルクマップを選択する(ステップS32)。
Thereafter, the travel
第3実施形態では、格納部42は、複数のトルクマップとして、残りの走行距離が第A(1)距離未満となる場合に最適回生トルクToを算出するために参照するべき第1トルクマップと、残りの走行距離が第A(1)距離以上且つ第A(2)距離(但し、第A(2)距離>第A(1)距離)未満となる場合に最適回生トルクToを算出するために参照するべき第2トルクマップと、・・・、残りの走行距離が第A(i−1)距離以上且つ第A(i)距離(但し、第A(i)距離>第A(i−1)距離であり、iは、2以上の整数)未満となる場合に最適回生トルクToを算出するために参照するべき第iトルクマップと、残りの走行距離が第A(i)距離以上となる場合に最適回生トルクToを算出するために参照するべき第i+1トルクマップとを格納する。従って、マップ選択部46bは、走行距離算出部45bが算出した残りの走行距離に応じて、一のトルクマップを選択することができる。
In the third embodiment, the
各トルクマップは、回生中の車両1が各トルクマップに対応する残りの走行距離を走行する場合における回生の効率の最適化を図ることが可能な最適回生トルクToを、車速Vに対応付けて示す。例えば、複数のトルクマップは、第2実施形態におけるデフォルトのトルクマップ#1(例えば、図11(a)の点線のトルクマップ)と、当該デフォルトのトルクマップを各車速Vに対応する最適回生トルクToが増加するように補正することで得られるトルクマップ#2(例えば、図11(a)の実線のトルクマップ)と、当該デフォルトのトルクマップを各車速Vに対応する最適回生トルクToが減少するように補正することで得られるトルクマップ#3(例えば、図11(b)の実線のトルクマップ)とを含んでいてもよい。この場合、例えば、残り走行距離が第1閾値未満である場合には、マップ選択部46bは、トルクマップ#2を選択してもよい。例えば、残り走行距離が第1閾値以上且つ第2閾値(但し、第2閾値>第1閾値)未満である場合には、マップ選択部46bは、トルクマップ#1を選択してもよい。例えば、残り走行距離が第2閾値以上である場合には、マップ選択部46bは、トルクマップ#3を選択してもよい。
Each torque map associates with the vehicle speed V an optimum regenerative torque To that can optimize the regenerative efficiency when the vehicle 1 being regenerated travels the remaining travel distance corresponding to each torque map. Show. For example, the plurality of torque maps include the default torque map # 1 (for example, the dotted torque map in FIG. 11A) in the second embodiment and the optimum regenerative torque corresponding to each vehicle speed V. Torque map # 2 (for example, the torque map indicated by the solid line in FIG. 11A) obtained by correcting the To so as to increase, and the optimum regenerative torque To corresponding to each vehicle speed V is reduced. And a torque map # 3 (for example, a solid torque map in FIG. 11B) obtained by performing the correction. In this case, for example, when the remaining travel distance is less than the first threshold, the
その後、トルク指令値算出部43は、ステップS32で選択されたトルクマップを用いて、最適回生トルクToを算出する(ステップS13)。その後、トルク指令値算出部43は、ステップS13で算出した最適回生トルクToが車両1に付与されるように、モータジェネレータ10を制御する(ステップ14)。
Thereafter, the torque command
第3実施形態のECU40bもまた、第1実施形態のECU40が享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、第3実施形態のECU40bは、第2実施形態のECU40aが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。というのも、第2実施形態における残り走行距離に基づくトルクマップの補正は、第3実施形態における残り走行距離に基づくトルクマップの選択(例えば、図11(a)及び図11(b)に示す2つのトルクマップからの一のトルクマップの選択)と等価であるからである。
The
(4)第4実施形態
続いて、図14から図15を参照しながら、第4実施形態の車両4について説明する。図14に示すように、車両4は、車両1と比較して、ECU40cが走行距離算出部45b、プロファイル選択部47c及び速度差算出部48cを備えているという点において異なっている。更に、車両4は、車両1と比較して、格納部42がトルクマップに代えて、複数の減速プロファイル(複数の車速マップ)を備えているという点において異なっている。ECU40cは、図15に示す回生制御動作を行う。
(4) Fourth Embodiment Next, a vehicle 4 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 15. As shown in FIG. 14, the vehicle 4 is different from the vehicle 1 in that the
具体的には、図15に示すように、第4実施形態でも、第3実施形態と同様に、ECU40cは、車両1が減速を開始したか否かを判定し、車速センサ50が検出した最新の車速Vを取得し、目標位置に到達するまでに車両1が走行するべき走行距離(残りの走行距離)を算出する(ステップS11からステップS31)。
Specifically, as shown in FIG. 15, also in the fourth embodiment, as in the third embodiment, the
その後、プロファイル選択部47cは、走行距離算出部45bが算出した残りの走行距離に基づいて、格納部42が格納する複数の減速プロファイルから一の減速プロファイルを選択する(ステップS41)。
Thereafter, the profile selection unit 47c selects one deceleration profile from the plurality of deceleration profiles stored in the
各減速プロファイルは、回生の効率の最適化を図りながら回生中の車両1を減速させることが可能な車速Vのプロファイル(推移)を規定する。従って、車両1は、ECU40cの制御下で、減速プロファイルが規定する車速Vで減速しながら回生する。特に、第4実施形態では、格納部42は、複数の減速プロファイルとして、第B(1)距離未満となる残りの走行距離を走行する車両1が回生によって減速する場合に回生の効率の最適化を図ることが可能な第1減速プロファイルと、第B(1)距離以上且つ第B(2)距離(但し、第B(2)距離>第B(1)距離)未満となる残りの走行距離を走行する車両1が回生によって減速する場合に回生の効率の最適化を図ることが可能な第2減速プロファイルと、・・・、第B(j−1)距離以上且つ第B(j)距離(但し、第B(j)距離>第B(j−1)距離であり、jは、2以上の整数)未満となる残りの走行距離を走行する車両1が回生によって減速する場合に回生の効率の最適化を図ることが可能な第j減速プロファイルと、第B(j)距離以上となる残りの走行距離を走行する車両1が回生によって減速する場合に回生の効率の最適化を図ることが可能な第j+1減速プロファイルとを格納する。従って、プロファイル選択部47cは、走行距離算出部45bが算出した残りの走行距離に応じて、一の減速プロファイルを選択することができる。
Each deceleration profile defines a profile (transition) of the vehicle speed V that can decelerate the vehicle 1 during regeneration while optimizing the efficiency of regeneration. Therefore, the vehicle 1 is regenerated while being decelerated at the vehicle speed V defined by the deceleration profile under the control of the
その後、速度算出部48cは、ステップS12で検出された車速VとステップS41で選択された減速プロファイルが規定する車速Vとの速度差を算出する(ステップS42)。つまり、速度算出部48cは、現在の実際の車速Vと減速プロファイルが規定する現在の理想的な車速Vとの速度差を算出する。
Thereafter, the
その後、トルク指令値算出部43は、ステップS42で算出された速度差がゼロになるように車両1に付与するべき回生トルクTを、最適回生トルクToとして算出する(ステップS42)。尚、回生トルクTを算出する動作は、速度差をゼロにするためのフィードバック制御に相当する。従って、トルク指令値算出部43は、PI演算等を用いて、回生トルクTを算出してもよい。その後、トルク指令値算出部43は、ステップS42で算出した最適回生トルクToが車両1に付与されるように、モータジェネレータ10を制御する(ステップ14)。その結果、車両1は、ステップS41で選択された減速プロファイルが規定する車速Vで減速しながら回生する。
Thereafter, the torque command
第4実施形態のECU40cもまた、第1実施形態のECU40が享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、第4実施形態のECU40cは、第3実施形態のECU40bが享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。なぜならば、まず、最適回生トルクTo、現在の車速V及び残りの走行距離が判明していれば、車両1の減速の態様が演算等により算出可能である。このため、トルクマップが残りの走行距離に応じて選択可能であり且つ最適回生トルクToを示していることを考慮すれば、トルクマップは、実質的には、最適回生トルクToが車両1に付与された場合の車両1の減速の態様(例えば、減速中の車速Vの推移)を示しているとも言える。そうすると、第3実施形態における残り走行距離に基づくトルクマップの選択は、第4実施形態における残り走行距離に基づく減速プロファイルの選択と等価であるからである。
The
(5)第5実施形態
続いて、図16から図18を参照しながら、第5実施形態の車両5について説明する。図14に示すように、車両5は、車両1と比較して、ECU40dが表示制御部49dを備えているという点において異なっている。更に、車両5は、車両1と比較して、ディスプレイ60を備えているという点において異なっている。ECU40dは、図17に示す回生制御動作を行う。
(5) Fifth Embodiment Next, a vehicle 5 according to a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 14, the vehicle 5 is different from the vehicle 1 in that the
具体的には、図17に示すように、第5実施形態でも、第1実施形態と同様に、ECU40dは、車両1が減速を開始したか否かを判定し、車速センサ50が検出した最新の車速Vを取得し、最適回生トルクToを算出する(ステップS11からステップS13)。
Specifically, as shown in FIG. 17, also in the fifth embodiment, as in the first embodiment, the
その後、表示制御部49dは、ステップS13で算出された最適回生トルクToを付与可能なブレーキ操作等をドライバに行わせるための指示画面を表示するように、ディスプレイ60を制御する(ステップS51)。その結果、ドライバのブレーキ操作等に起因して、最適回生トルクToが車両1に付与される。一方で、第5実施形態では、トルク指令算出部43は、最適回生トルクToが車両1に付与されるように、モータジェネレータ10を制御しなくてもよい。
Thereafter, the
指示画面は、例えば、図18に示すように、各車速Vに最適なブレーキ力(つまり、最適回生トルクToに応じたブレーキ力)を示すブレーキプロファイル上で、現在のブレーキ力を表示してもよい。指示画面は更に、過去のブレーキ力の推移を表示してもよい。図18に示す例では、現在のブレーキ力が最適なブレーキ力に対して不足している。従って、ドライバは、図18に示す指示画面を参照することで、ブレーキペダルを更に踏み込むブレーキ操作等を行う。その結果、最適なブレーキ力が車両1に付与され、回生の効率の最適化が図られる。 For example, as shown in FIG. 18, the instruction screen displays the current braking force on the brake profile indicating the optimal braking force for each vehicle speed V (that is, the braking force corresponding to the optimal regenerative torque To). Good. The instruction screen may further display a past braking force transition. In the example shown in FIG. 18, the current braking force is insufficient with respect to the optimum braking force. Therefore, the driver refers to the instruction screen shown in FIG. 18 to perform a brake operation or the like that further depresses the brake pedal. As a result, the optimum braking force is applied to the vehicle 1 and the regeneration efficiency is optimized.
第5実施形態のECU40dもまた、第1実施形態のECU40が享受可能な効果と同様の効果を享受することができる。更に、第5実施形態では、最適回生トルクToを付与可能なブレーキ操作等をドライバに行わせるための指示画面が表示される。従って、ドライバは、あくまでドライバ自身のブレーキ操作等で、回生の効率の最適化を図るように車両1を減速させることができる。
The
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the scope or spirit of the invention that can be read from the claims and the entire specification. Is also included in the technical scope of the present invention.
1 車両
10 モータジェネレータ
40 ECU
41 車速取得部
42 格納部
43 トルク指令算出部
1
41 Vehicle
Claims (2)
前記車両の速度を取得する取得手段と、
前記回生制動力を前記車両に付与する場合に、前記取得した速度が高くなるほど前記回生制動力を大きくすることで前記回生の効率が最適になるように、前記回転電機を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。 A vehicle control device for controlling a vehicle including a rotating electrical machine capable of generating a regenerative braking force due to regeneration,
Obtaining means for obtaining the speed of the vehicle;
Control means for controlling the rotating electrical machine so that when the regenerative braking force is applied to the vehicle, the regenerative braking force is increased as the acquired speed increases, so that the efficiency of the regenerative operation is optimized. A vehicle control device comprising:
(i)所望位置における前記速度の目標値及び前記マップ情報に基づいて定まる前記回生制動力が付与された前記車両が前記所望位置に到達したと仮定した場合の前記速度の予測値を算出し、(ii)前記予測値が前記目標値よりも大きい場合には、各速度に対応付けられた前記回生制動力が増加すると共に前記速度が高くなるほど前記回生制動力の増加量が大きくなるように、前記マップ情報を補正し、(iii)前記予測値が前記目標値よりも小さい場合には、各速度に対応付けられた前記回生制動力が減少すると共に前記速度が低くなるほど前記回生制動力の減少量が大きくなるように、前記マップ情報を補正する補正手段を更に備え、
前記制御手段は、前記補正手段が前記マップ情報を補正した場合には、補正された前記マップ情報に基づいて定まる前記回生制動力を付与するように、前記回転電機を制御する
請求項1に記載の車両制御装置。 The control means controls the rotating electrical machine to apply the regenerative braking force determined based on map information that associates the speed and the regenerative braking force so that the regenerative braking force increases as the speed increases. And
(I) calculating a predicted value of the speed when it is assumed that the vehicle to which the regenerative braking force determined based on the target value of the speed at the desired position and the map information has been applied has reached the desired position; (Ii) When the predicted value is larger than the target value, the amount of increase in the regenerative braking force increases as the regenerative braking force associated with each speed increases and the speed increases. (Iii) when the predicted value is smaller than the target value, the regenerative braking force associated with each speed decreases and the regenerative braking force decreases as the speed decreases. A correction means for correcting the map information so as to increase the amount;
The said control means controls the said rotary electric machine so that the said regenerative braking force determined based on the corrected map information may be provided when the correction means corrects the map information. Vehicle control device.
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