JP2020059378A - ハイブリッド車両の制御システム - Google Patents
ハイブリッド車両の制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020059378A JP2020059378A JP2018191464A JP2018191464A JP2020059378A JP 2020059378 A JP2020059378 A JP 2020059378A JP 2018191464 A JP2018191464 A JP 2018191464A JP 2018191464 A JP2018191464 A JP 2018191464A JP 2020059378 A JP2020059378 A JP 2020059378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- clutch
- efficiency
- mode
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】ハイブリッド車両の制御システムに関し、エネルギー効率を改善する。【解決手段】エンジン5と駆動輪8とを繋ぐ動力伝達経路に第一クラッチ1を介装させる。第一クラッチ1よりもエンジン5側の動力伝達経路に第二クラッチ2を介装させる。第一クラッチ1よりも駆動輪8側の動力伝達経路に第一モーター3を接続する。第一クラッチ1と第二クラッチ2とで挟まれた動力伝達経路に第二モーター4を接続する。車両10の走行モードを切り替える制御装置11を設ける。制御装置11は、車両10の走行状態から推定される第一モーター3の第一効率と第二モーター4の第二効率とに基づいて、第一クラッチ1及び第二クラッチ2の接続状態を変更する。【選択図】図1
Description
本発明は、複数のモーターとエンジンとが搭載されたハイブリッド車両の制御システムに関する。
従来、複数のモーター(モーター・ジェネレーター)とエンジンとが駆動源として搭載されたハイブリッド車両では、車両の走行状態に応じてそれらの駆動源が使い分けられ、あるいは併用されている。例えば、車両の発進時にモーターを使用し、車速がある程度上昇した後にエンジンを使用,併用するハイブリッド車両が知られている。また、複数のモーターを併用して車両を走行させるものや、エンジンの駆動力を用いて一方のモーターに回生発電させつつ、他方のモーターで走行するものなども知られている。このようなハイブリッド車両には、使用する駆動源の組み合わせが異なる複数の走行モードが設けられており、状況に応じて適切な走行モードが選択されている(特許文献1〜3参照)。
ところで、一つの車両に出力特性の異なる複数のモーターを搭載することで、走行モードが多様化され、エネルギー効率が改善されうる。例えば、低回転速度域での効率が高いモーターと高回転速度域での効率が高いモーターとを用意しておき、車速に応じてこれらのモーターが使い分けられる走行モードを選択することで、電費を改善することが可能となる。一方、モーターの効率は、回転速度だけでなく負荷の大きさに応じて変動する。そのため、複数のモーターを併用する場合には、いずれか一方のモーターを単独で使用する場合と比較して効率が低下することがある。従来の制御ではこのような点が十分に考慮されておらず、改善の余地がある。
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、複数のモーターとエンジンとが搭載されたハイブリッド車両のエネルギー効率を改善できるようにした制御システムを提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。
(1)ここで開示するハイブリッド車両の制御システムは、エンジンと駆動輪とを繋ぐ動力伝達経路に介装された第一クラッチと、前記第一クラッチよりも前記エンジン側の前記動力伝達経路に介装された第二クラッチとを備える。また、前記第一クラッチよりも前記駆動輪側の前記動力伝達経路に接続された第一モーターと、前記第一クラッチと前記第二クラッチとで挟まれた前記動力伝達経路に接続された第二モーターとを備える。さらに、車両の走行状態から推定される前記第一モーターの第一効率と前記第二モーターの第二効率とに基づいて前記第一クラッチ及び前記第二クラッチの接続状態を変更することで、前記車両の走行モードを切り替える制御装置を備える。
(2)前記走行モードが、シングルEVモードとダブルEVモードとを含むことが好ましい。前記シングルEVモードは、前記第一クラッチ及び前記第二クラッチを開放することで、前記車両が前記エンジンを停止させつつ前記第一モーターのみを用いて走行する走行モードである。前記ダブルEVモードは、前記第一クラッチを接続しかつ前記第二クラッチを開放することで、前記車両が前記エンジンを停止させつつ前記第一モーター及び前記第二モーターを併用して走行する走行モードである。
(3)前記制御装置が、前記シングルEVモードにおける前記第一効率と前記ダブルEVモードにおける前記第一効率及び前記第二効率の平均値とを比較するとともに、前者が後者よりも大きい場合に前記シングルEVモードを選択し、後者が前者よりも大きい場合に前記ダブルEVモードを選択することが好ましい。
(4)前記制御装置が、前記第一モーターの回転速度及びトルクに基づいて前記第一効率を推定するとともに、前記第二モーターの回転速度及びトルクに基づいて前記第二効率を推定することが好ましい。
(4)前記制御装置が、前記第一モーターの回転速度及びトルクに基づいて前記第一効率を推定するとともに、前記第二モーターの回転速度及びトルクに基づいて前記第二効率を推定することが好ましい。
車両の走行状態から推定される第一効率と第二効率とに基づいて二つのクラッチを制御することで、電費が改善される走行モードを精度よく把握してその走行モードを選択することができ、車両のエネルギー効率を改善することができる。
[1.構成]
以下、図面を参照して、実施形態としての制御システムが適用された車両10における、パワートレーンの構成を説明する。図1に示すように、この車両10は、二つのモーター(第一モーター3,第二モーター4)とエンジン5とを搭載したハイブリッド車両である。エンジン5は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、燃料(ガソリン,軽油等)を含む混合気を燃焼室内で燃焼させることで回転軸を駆動する。また、第一モーター3は走行用モーターとも呼ばれ、第二モーター4は発電用モーター(発電用ジェネレーター)とも呼ばれる。これらの第一モーター3,第二モーター4はともに、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータージェネレーターである。
以下、図面を参照して、実施形態としての制御システムが適用された車両10における、パワートレーンの構成を説明する。図1に示すように、この車両10は、二つのモーター(第一モーター3,第二モーター4)とエンジン5とを搭載したハイブリッド車両である。エンジン5は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、燃料(ガソリン,軽油等)を含む混合気を燃焼室内で燃焼させることで回転軸を駆動する。また、第一モーター3は走行用モーターとも呼ばれ、第二モーター4は発電用モーター(発電用ジェネレーター)とも呼ばれる。これらの第一モーター3,第二モーター4はともに、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータージェネレーターである。
第一モーター3は、おもに車両10を走行させるための駆動力を生成するために用いられ、車両10の減速時には回生発電も実施する。一方、第二モーター4は、おもにエンジン5の駆動力を利用して発電するために用いられるほか、第一モーター3と同様に車両10を走行させるための駆動力を生成することや、減速時に回生発電するためにも用いられる。第一モーター3,第二モーター4の各々には、走行用のバッテリー6が接続される。バッテリー6の電力は、第一モーター3,第二モーター4を電動機として作動させる際に消費される。第一モーター3,第二モーター4を発電機として作動させたときに生成される電力は、バッテリー6に充電される。
図1中に示すように、エンジン5と駆動輪8とを繋ぐ動力伝達経路には、第一クラッチ1と第二クラッチ2とが介装される。第二クラッチ2は、第一クラッチ1よりもエンジン5側の動力伝達経路に介装される。また、第一モーター3は、第一クラッチ1よりも駆動輪8側の動力伝達経路に接続される。一方、第二モーター4は、第一クラッチ1と第二クラッチ2とに挟まれた動力伝達経路に接続される。
本実施形態では、第一クラッチ1よりも駆動輪8側の動力伝達経路のうち、第一モーター3と第一クラッチ1とに挟まれた部位にデフ装置7(ディファレンシャル装置,差動装置)が設けられ、このデフ装置7を介して左右の駆動輪8に駆動力が分配される。第一クラッチ1,第二クラッチ2の接続状態(ON/OFF状態)や第一モーター3,第二モーター4,エンジン5の作動状態は、車載電子制御装置(ECU)の一つであるパワートレーン制御装置11で制御される。以下、パワートレーン制御装置11のことを、単に「制御装置11」と呼ぶ。
制御装置11は、車両10の走行モードを制御するための電子制御装置(コンピューター)であり、車載ネットワークに接続されている。図2に示すように、制御装置11には、プロセッサー21(中央処理装置),メモリ22(メインメモリ),記憶装置23(ストレージ),インタフェース装置24などが内蔵され、これらが内部バス25を介して接続される。プロセッサー21は、制御ユニット(制御回路)や演算ユニット(演算回路),キャッシュメモリ(レジスタ群)などを内蔵した中央処理装置である。
メモリ22は、プログラムや作業中のデータが格納される記憶装置であり、例えばROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory)がこれに含まれる。記憶装置23は、メモリ22よりも長期的に保持されるデータやファームウェアが格納されるメモリ装置であり、例えばフラッシュメモリやEEPROMなどの不揮発性メモリがこれに含まれる。インタフェース装置24は、制御装置11と外部との間の入出力(Input and Output;I/O)を司るものである。
制御装置11の入力側には、インタフェース装置24を介して、第一回転速度センサー12,第二回転速度センサー13,バッテリー電圧センサー14,アクセル開度センサー15,車速センサー16などが接続される。また、制御装置11の出力側には、インタフェース装置24を介して、制御対象となる各種装置(第一クラッチ1,第二クラッチ2,第一モーター3,第二モーター4,エンジン5)が接続される。
第一回転速度センサー12は、第一モーター3の回転速度(単位時間あたりの回転数)を検出するセンサーであり、例えばレゾルバやロータリーエンコーダーである。第二回転速度センサー13も同様のセンサーであり、第二モーター4の回転速度を検出する。これらのセンサー12,13は、各モーター3,4に取り付けられ、各モーター3,4のステーター(固定子)に対するローター(回転子)の回転角や回転速度に応じた信号を出力する。
バッテリー電圧センサー14は、バッテリー6の電圧を検出するセンサーである。ここで検出された電圧に基づいて開放電圧(無負荷時の端子電圧)やバッテリー6の充電率(SOC; State of Charge)などを推定することが可能である。また、アクセル開度センサー15はアクセル開度(アクセルペダルの踏み込み量)に対応する信号を出力するセンサーであり、車速センサー16は車両10の走行速度(車速)に対応する信号を出力するセンサーである。アクセル開度,車速の情報は、運転者が車両10に要求している出力やトルク(ドライバー要求トルク)を算出するのに用いられる。
図3に示すように、制御装置11は、車両10の走行状態に応じて走行モードを選択,設定し、その走行モードに応じて第一クラッチ1,第二クラッチ2,第一モーター3,第二モーター4,エンジン5の各々を制御する機能を持つ。図3に示すように、本実施形態の車両10には、四種類の走行モードが用意されている。ダブルEVモードは、第一モーター3の駆動力と第二モーター4の駆動力とを併用して走行するモードであり、シングルEVモードは、第一モーター3の駆動力のみを利用して走行するモードである。これらのモードではエンジン5が停止していることから、両者はまとめてEV走行モードとも呼ばれる。
エンジン5が作動するモードは、シリーズHVモード及びパラレルHVモードである。両者はまとめてHV走行モードとも呼ばれる。シリーズHVモードは、エンジン5の駆動力で第二モーター4に発電させつつ、第一モーター3の駆動力で走行するためのモードである。一方、パラレルHVモードは、エンジン5の駆動力を第二モーター4だけでなく駆動輪8にも伝達しつつ、第一モーター3の駆動力も併用して走行するモードである。
第一クラッチ1,第二クラッチ2の接続状態と走行モードとの対応関係について説明する。第一クラッチ1は、ダブルEVモード,パラレルHVモードで接続され、シングルEVモード,シリーズHVモードで切断される。一方、第二クラッチ2は、HV走行モード(シリーズHVモード,パラレルHVモード)で接続され、EV走行モード(ダブルEVモード,シングルEVモード)で切断される。
第一クラッチ1を開放(切断)することで、第一モーター3のみが駆動輪8に接続された状態となる。このとき、第二モーター4及びエンジン5は動力伝達回路から隔離されることから、作動させることも停止させることも可能である。ここで、第二クラッチ2を閉鎖(接続)すれば、第二モーター4とエンジン5とが直結状態となる。したがって、エンジン5の駆動力で第二モーター4を回転させて発電することができる。第二モーター4の駆動力でエンジン5をクランキングすることも可能である。
一方、第二モーター4,エンジン5を停止させる場合には、第二クラッチ2が開放される。なお、第二クラッチ2を開放することで、エンジン5を第二モーター4から独立して作動させても何ら支障はない。したがって、第一モーター3の駆動力で走行しつつ第二モーター4を停止させ、かつ、エンジン5を作動させてその廃熱を利用した車室内暖房を実施することも可能である。
また、第一クラッチ1を閉鎖することで、少なくとも第一モーター3と第二モーター4とが駆動輪8に接続された状態となり、エンジン5の作動状態に関わらず、二つのモーター3,4を活用できる。ここで、第二クラッチ2を開放すれば、二つのモーター3,4の駆動力で走行することが可能である。一方、エンジン5を作動させる場合には、第二クラッチ2が閉鎖される。これにより、エンジン5の駆動力を第二モーター4や駆動輪8に伝達し、第二モーター4で発電しつつ第一モーター3の駆動力で走行することが可能である。なお、第一モーター3,第二モーター4,エンジン5のすべての駆動力を利用して走行することも可能である。
[2.制御]
制御装置11は、車両10の走行状態から推定される第一モーター3,第二モーター4の効率に基づいて、走行モードを切り替える機能を持つ。第一モーター3の効率(第一効率)は、第一モーター3の回転速度及び負荷に基づいて算出される。制御装置11は、第一モーター3の回転速度とトルクと効率との対応関係を用いて、第一効率を算出する。この対応関係は、図4(A)に示すように、三次元マップの形であらかじめ把握されているものとする。第二モーター4の効率についても同様であり、制御装置11は、第二モーター4の回転速度とトルクと効率との対応関係を用いて、第二効率を算出する。第二モーター4の特性は第一モーター3の特性と同一であってもよいし、図4(B)に示すように、異なるものであってもよい。
制御装置11は、車両10の走行状態から推定される第一モーター3,第二モーター4の効率に基づいて、走行モードを切り替える機能を持つ。第一モーター3の効率(第一効率)は、第一モーター3の回転速度及び負荷に基づいて算出される。制御装置11は、第一モーター3の回転速度とトルクと効率との対応関係を用いて、第一効率を算出する。この対応関係は、図4(A)に示すように、三次元マップの形であらかじめ把握されているものとする。第二モーター4の効率についても同様であり、制御装置11は、第二モーター4の回転速度とトルクと効率との対応関係を用いて、第二効率を算出する。第二モーター4の特性は第一モーター3の特性と同一であってもよいし、図4(B)に示すように、異なるものであってもよい。
本実施形態の制御装置11は、EV走行モードにおいて、シングルEVモードとダブルEVモードとのいずれか一方を選択する際に、総合的なモーター効率が高い方のモードを選択する。すなわち、第一モーター3のみを用いた場合の効率であるシングル効率と、第二モーター4を併用した場合の効率であるダブル効率とを比較し、前者が後者よりも高ければシングルEVモードを選択し、後者が前者よりも高ければダブルEVモードを選択する。シングル効率の値は第一モーター3の第一効率と同値であり、その時点における第一モーター3の回転速度と負荷(例えばドライバー要求トルク)とに基づいて算出される。
一方、ダブル効率の値は、第一モーター3と第二モーター4とに負荷を分担させた状態での、第一モーター3の第一効率と第二モーター4の第二効率との平均値である。第一モーター3と第二モーター4とに負荷を均等に分担させる場合、第一効率,第二効率は、その時点における第一モーター3の回転速度と負荷の半分(50%)とに基づいて算出される。これらの平均値がダブル効率の値となる。
図4(A),(B)を用いて、具体的なモード選択の例を説明する。第一モーター3の回転速度がN1であり、負荷(ドライバー要求トルク)がT1であるとする。このとき、シングル効率の値は、図4(A)中の三角印の位置で読み取ることができる。一方、第一モーター3と第二モーター4とに均等に負荷を分担させる場合には、各々のモーター3,4が半分のトルクT2,T4(T2=T4=0.5T1)を負担することになる。また、第一モーター3から第二モーター4へと至る経路の変速比が既知であれば、第一モーター3の回転速度N1に対応する第二モーター4の回転速度N2が一意に求められる。なお、その時点ですでに第二モーター4が作動していた場合には、第二回転速度センサー13での検出値を参照してもよい。
上記のように、各々のモーター3,4が出力すべきトルクT2,T4と回転速度N1,N2とが把握される。この場合、図4(A)中の星印,図4(B)中の白抜き星印がそれぞれ第一効率,第二効率に相当し、これらの平均値がダブル効率の値となる。ここで、シングル効率が85[%]を下回るのに対し、ダブル効率は少なくとも85[%]を上回る。したがって、制御装置11はダブルEVモードを選択し、第一クラッチ1を閉鎖状態に制御するとともに、第二クラッチ2を開放状態に制御する。
また、第一モーター3の回転速度がN1であり、負荷(ドライバー要求トルク)がT2であるとする。このとき、シングル効率の値は、図4(A)中の星印の位置で読み取られる。一方、第一モーター3と第二モーター4とに均等に負荷を分担させる場合には、各々のモーター3,4が半分のトルクT3,T5(T3=T5=0.5T2)を負担することになる。これにより、図4(A)中の丸印,図4(B)中の白抜き丸印がそれぞれ第一効率,第二効率に相当し、これらの平均値がダブル効率の値となる。ここで、シングル効率が95[%]を上回るのに対し、ダブル効率は少なくとも95[%]を下回る。したがって、制御装置11はシングルEVモードを選択し、第一クラッチ1を開放状態に制御するとともに、第二クラッチ2を開放状態に制御する。
[3.フローチャート]
図5は、車両10の走行モードの選択手法を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両10のメインスイッチがオン状態であってHV走行モードの実施条件が成立しない場合(2つのEV走行モードのどちらかが選択される場合)に、所定の周期で繰り返し実行される。
図5は、車両10の走行モードの選択手法を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両10のメインスイッチがオン状態であってHV走行モードの実施条件が成立しない場合(2つのEV走行モードのどちらかが選択される場合)に、所定の周期で繰り返し実行される。
ステップA1では、制御装置11が車両10の走行状態に関する情報を取得する。ここでは、第一モーター3の回転速度,第二モーター4の回転速度,バッテリー6の電圧,アクセル開度,車速などの情報が制御装置11に入力される。ステップA2では、車両10の現在の状態が「車両発進時」に相当する状態であるか否かが判定される。この条件は、車速に基づいて判定され、例えば車速が所定速度以下である場合に成立する。この条件が成立する場合にはステップA6に進み、不成立の場合にはステップA3に進む。
ステップA3では、車両10を駆動するために高トルクが必要な状態であるか否かが判定される。この条件は、アクセル開度に基づいて判定され、例えばアクセル開度が所定開度以上である場合やアクセル開度の時間変化率(アクセル踏み込み速度)が所定値以上である場合に成立する。なお、車両10にスポーツモードスイッチが設けられている場合には、そのスイッチの操作状態に基づく判定を実施してもよい。この条件が成立する場合にはステップA6に進み、不成立の場合にはステップA4に進む。
ステップA4では、車両10の現時点の走行状態に基づいて第一効率と第二効率とが推定されるとともに、シングル効率とダブル効率とが算出される。ここでは、走行モードをシングルEVモードにした場合の第一効率が、シングル効率として算出される。また、走行モードをダブルEVモードにした場合の第一効率と第二効率とが推定され、その平均値がダブル効率として算出される。
ダブルEVモード時の第一効率は、シングルEVモード時の第一効率とは異なる値を持つ。したがって、ここでは三つの効率の値が推定され、それらに基づいてシングル効率とダブル効率とが算出される。シングルEVモード時の第一効率の値は、図4(A)に示すようなマップや数式に基づき、トルクT1と回転速度N1とを引数として推定される。ダブルEVモード時の第一効率の値は、同一のマップや数式に基づき、トルクT1とは異なるトルクT2と回転速度N1とを引数として推定される。また、ダブルEVモード時の第二効率の値は、第二モーター4の回転速度N2とトルクT4とに基づき、図4(B)に示すようなマップや数式を用いて推定される。
ダブルEVモード時における第一モーター3と第二モーター4とのトルク負担割合がk:(1-k)であるとき(ただし0<k<1)、第一モーター3が負担するトルクT2はk・T1と表現することができ、第二モーター4が負担するトルクT4は(1-k)・T1と表現することができる。また、第一モーター3から第二モーター4へと至る経路の変速比をあらかじめ把握しておくことで、第一モーター3の回転速度N1に対応する第二モーター4の回転速度N2を一意に求めることができる。したがって、図4(A)におけるトルクT1と回転速度N1とが特定されれば、図4(B)における回転速度N2とトルクT4とを求めることができ、三つの効率の値を推定できる。これにより、シングル効率とダブル効率とを算出することができる。
ステップA5では、ダブル効率がシングル効率を上回るか否かが判定される。この条件が不成立の場合には、シングルEVモードが選択される。つまり、第一クラッチ1と第二クラッチ2とがともに開放され、エンジン5及び第二モーター4が停止状態とされ、第一モーター3の駆動力が駆動輪8に伝達される。また、ダブル効率がシングル効率を上回る場合にはステップA6に進み、エンジン5を始動させる必要性の有無が判定される。ステップA6では、例えば2つのモーター3,4を同時に駆動するのに十分な充電電力がバッテリー6に確保されていることが確認される。
ここで、エンジン5を始動させる必要があると判断された場合には、バッテリー6の充電電力を節約することが好ましいため、シングルEVモードが選択される。一方、エンジン5を始動させる必要がないと判断された場合(バッテリー6の電力が残存している場合)には、ダブルEVモードが選択される。すなわち、第一クラッチ1が閉鎖されるとともに第二クラッチ2が開放され、エンジン5が停止状態とされ、第一モーター3及び第二モーター4の駆動力が駆動輪8に伝達される。
[4.作用,効果]
(1)上記の制御装置11では、車両10の走行状態から推定される第一効率と第二効率とに基づいて、第一クラッチ1,第二クラッチ2の接続状態が変更される。このような制御により、電費が改善される走行モードを精度よく把握して適切な走行モードを実現することができ、車両10のエネルギー効率を改善することができる。
(1)上記の制御装置11では、車両10の走行状態から推定される第一効率と第二効率とに基づいて、第一クラッチ1,第二クラッチ2の接続状態が変更される。このような制御により、電費が改善される走行モードを精度よく把握して適切な走行モードを実現することができ、車両10のエネルギー効率を改善することができる。
(2)また、エンジン5を停止させた状態で車両10が走行するEV走行モードに際し、第一モーター3、第二モーター4の効率に基づいてシングルEVモードとダブルEVモードとを切り替えることで、よりエネルギー効率の高いモードを選択することができ、車両10の電費を改善することができる。
(3)シングルEVモードとダブルEVモードとの切り替えに際し、上記の制御装置11は、第一モーター3のみを用いた場合の効率であるシングル効率と第二モーター4を併用した場合の効率であるダブル効率とを算出する。シングル効率は、シングルEVモードにおける第一効率と同値である。一方、ダブル効率は、ダブルEVモードにおける第一効率と第二効率との平均値とされる。このような演算により、総合的なモーター効率が高くなるモードを精度よく選択することができ、車両10の電費を改善することができ、航続可能距離を伸ばすことができる。
(4)第一モーター3の第一効率は、その回転速度N1と負荷(トルクT1)とに基づいて推定される。第二モーター4の第二効率についても同様であり、その回転速度N2と負荷(トルクT4)とに基づいて推定される。これにより、各モーター3,4の効率を高精度に求めることができる。
[5.変形例]
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
上述の実施形態では、車両10の前輪を駆動するパワートレーンを例示したが、後輪の制御にも適用可能である。また、四輪の車両だけでなく三輪ハイブリッド車両やハイブリッドカートなどにも適用可能であり、トラック,バスなどの大型ハイブリッド車両にも適用可能である。また、上述の実施形態では、二つのモーター3,4が設けられたパワートレーンを示したが、モーター3,4の個数を限定する意図はない。少なくとも第一クラッチ1,第二クラッチ2,第一モーター3,第二モーター4を備えたハイブリッド車両において、上述の実施形態と同様の制御を実施することで、同様の作用効果を獲得することができる。
1 第一クラッチ
2 第二クラッチ
3 第一モーター
4 第二モーター
5 エンジン
6 バッテリー
7 デフ装置
8 駆動輪
10 車両
11 制御装置
12 第一回転速度センサー
13 第二回転速度センサー
14 バッテリー電圧センサー
15 アクセル開度センサー
16 車速センサー
21 プロセッサー
22 メモリ
23 記憶装置
24 インタフェース装置
25 内部バス
2 第二クラッチ
3 第一モーター
4 第二モーター
5 エンジン
6 バッテリー
7 デフ装置
8 駆動輪
10 車両
11 制御装置
12 第一回転速度センサー
13 第二回転速度センサー
14 バッテリー電圧センサー
15 アクセル開度センサー
16 車速センサー
21 プロセッサー
22 メモリ
23 記憶装置
24 インタフェース装置
25 内部バス
Claims (4)
- エンジンと駆動輪とを繋ぐ動力伝達経路に介装された第一クラッチと、
前記第一クラッチよりも前記エンジン側の前記動力伝達経路に介装された第二クラッチと、
前記第一クラッチよりも前記駆動輪側の前記動力伝達経路に接続された第一モーターと、
前記第一クラッチと前記第二クラッチとで挟まれた前記動力伝達経路に接続された第二モーターと、
車両の走行状態から推定される前記第一モーターの第一効率と前記第二モーターの第二効率とに基づいて前記第一クラッチ及び前記第二クラッチの接続状態を変更することで、前記車両の走行モードを切り替える制御装置とを備える
ことを特徴とする、ハイブリッド車両の制御システム。 - 前記走行モードが、
前記第一クラッチ及び前記第二クラッチを開放することで、前記エンジンを停止させつつ前記第一モーターのみを用いて走行するシングルEVモードと、
前記第一クラッチを接続しかつ前記第二クラッチを開放することで、前記エンジンを停止させつつ前記第一モーター及び前記第二モーターを併用して走行するダブルEVモードとを含む
ことを特徴とする、請求項1記載のハイブリッド車両の制御システム。 - 前記制御装置が、前記シングルEVモードにおける前記第一効率と前記ダブルEVモードにおける前記第一効率及び前記第二効率の平均値とを比較するとともに、前者が後者よりも大きい場合に前記シングルEVモードを選択し、後者が前者よりも大きい場合に前記ダブルEVモードを選択する
ことを特徴とする、請求項2記載のハイブリッド車両の制御システム。 - 前記制御装置が、前記第一モーターの回転速度及びトルクに基づいて前記第一効率を推定するとともに、前記第二モーターの回転速度及びトルクに基づいて前記第二効率を推定する
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018191464A JP2020059378A (ja) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | ハイブリッド車両の制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018191464A JP2020059378A (ja) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | ハイブリッド車両の制御システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020059378A true JP2020059378A (ja) | 2020-04-16 |
Family
ID=70219976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018191464A Pending JP2020059378A (ja) | 2018-10-10 | 2018-10-10 | ハイブリッド車両の制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020059378A (ja) |
-
2018
- 2018-10-10 JP JP2018191464A patent/JP2020059378A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101687503B (zh) | 车辆及其控制方法以及驱动装置 | |
US8721496B2 (en) | Transmission control during regenerative braking | |
CN103596827B (zh) | 车辆的控制装置 | |
JP6666449B2 (ja) | 動力装置 | |
JP4229105B2 (ja) | ハイブリッド車およびその制御方法 | |
EP2641774B1 (en) | Control apparatus and control method for electrically driven vehicle | |
CN107415684A (zh) | 混合动力驱动系统 | |
WO2018047224A1 (ja) | ハイブリッド車両の制御方法と制御装置 | |
CN102418784A (zh) | 用于自动变速器的变速控制方法以及变速控制装置 | |
JP2016088385A (ja) | ハイブリッド車 | |
US10035501B2 (en) | Hybrid car | |
JP4365354B2 (ja) | 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法 | |
KR20180068195A (ko) | 차량용 모터 제어 장치 및 방법 | |
JP2017136899A (ja) | ハイブリッド車両 | |
JP2007112291A (ja) | 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法 | |
JP2019103306A (ja) | 自動車 | |
JP2020059378A (ja) | ハイブリッド車両の制御システム | |
JP4301252B2 (ja) | 動力出力装置およびその制御方法並びに車両 | |
JPH09322311A (ja) | 動力出力装置 | |
US10730506B2 (en) | Hybrid vehicle and control method therefor | |
JP2008207577A (ja) | 駆動装置およびこれを搭載する車両並びに駆動装置の制御方法 | |
JP2021017098A (ja) | 車両の制御装置 | |
JP5950038B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP7418912B2 (ja) | ハイブリッドシステムの制御装置 | |
JP2013014219A (ja) | 車両の制御装置 |