JP2022078730A - 車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
内燃機関と、
前記内燃機関によって駆動され、発電を行う発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄電可能な蓄電装置と、
前記発電機及び前記蓄電装置と接続され、前記発電機及び前記蓄電装置の少なくとも一方からの電力供給により駆動輪を駆動可能な電動機と、
前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方により駆動される前記駆動輪と、
前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接可能な断接部と、
を備え、
前記断接部によって前記動力伝達経路を切断して、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が出力する動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第1走行モードと、
前記断接部によって前記動力伝達経路を接続して、少なくとも前記内燃機関が出力する動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第2走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能な車両の制御装置であって、
前記第2走行モードによって走行中の前記車両の走行予定経路に、前記電動機によって前記駆動輪の駆動を補助する高負荷区間が検出された場合に、前記高負荷区間における前記蓄電装置の残容量を予測し、
予測された前記残容量に基づいて、前記高負荷区間への到達前に前記第1走行モードへの切り替えを行うことが可能である。
まず、本実施形態の車両について説明する。図1に示すように、車両10は、ハイブリッド電気自動車(Hybrid Electric Vehicle)であり、エンジンENGと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、バッテリBATと、クラッチCLと、電力変換装置11と、各種センサ12と、ナビゲーション装置13と、本発明の制御装置の一例である制御装置20と、を含んで構成される。なお、図1において、太い実線は機械連結を示し、二重点線は電気配線を示し、細い実線矢印は制御信号または検出信号の送受を示す。
次に、車両10の走行モードについて説明する。車両10は、走行モードとして、EV走行モードと、ハイブリッド走行モードと、エンジン走行モードと、をとり得る。そして、車両10は、これらの走行モードのうちのいずれかの走行モードによって走行する。車両10をいずれの走行モードで走行させるかは、制御装置20によって制御される。
EV走行モードは、バッテリBATの電力のみを第1モータジェネレータMG1に供給し、該電力に応じて第1モータジェネレータMG1が出力する動力によって車両10を走行させる走行モードである。
ハイブリッド走行モードは、少なくとも第2モータジェネレータMG2が発電した電力を第1モータジェネレータMG1に供給し、該電力に応じて第1モータジェネレータMG1が出力する動力を主として車両10を走行させる走行モードである。
エンジン走行モードは、エンジンENGが出力する動力を主として車両10を走行させる走行モードである。
次に、制御装置20による走行モードの制御処理の一例について説明する。制御装置20は、例えば、車両10が走行可能な状態であるときに(例えば車両10のイグニッション電源がオンであるときに)、以下のような走行モードの制御処理を実行する。なお、この制御処理は、例えば、制御装置20のプロセッサが記憶装置に予め記憶されたプログラムを実行することにより実現できる。
次に、制御装置20による具体的な制御の第1例について図4を参照して説明する。図4に示す例において、車両10は、経路R1を一定の速度V1(例えば40[km/h])で走行しているものとする。ここで、経路R1は、車両10の走行予定経路として予測された経路である。
次に、前述した第1例とは異なる、制御装置20による具体的な制御の第2例について図5を参照して説明する。図5に示す例において、車両10は、経路R2を一定の速度V2(例えば40[km/h])で走行しているものとする。ここで、経路R2は、車両10の走行予定経路として予測された経路である。
前記内燃機関によって駆動され、発電を行う発電機(第2モータジェネレータMG2)と、
前記発電機によって発電された電力を蓄電可能な蓄電装置(バッテリBAT)と、
前記発電機及び前記蓄電装置と接続され、前記発電機及び前記蓄電装置の少なくとも一方からの電力供給により駆動輪(駆動輪DW)を駆動可能な電動機(第1モータジェネレータMG1)と、
前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方により駆動される前記駆動輪と、
前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接可能な断接部(クラッチCL)と、
を備え、
前記断接部によって前記動力伝達経路を切断して、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が出力する動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第1走行モード(例えばハイブリッド走行モード)と、
前記断接部によって前記動力伝達経路を接続して、少なくとも前記内燃機関が出力する動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第2走行モード(例えばエンジン走行モード)と、
を含む複数の走行モードによって走行可能な車両(車両10)の制御装置(制御装置20)であって、
前記第2走行モードによって走行中の前記車両の走行予定経路(経路R1)に、前記電動機によって前記駆動輪の駆動を補助する高負荷区間(高負荷区間Rs1)が検出された場合に、前記高負荷区間における前記蓄電装置の残容量を予測し、
予測された前記残容量に基づいて、前記高負荷区間への到達前に前記第1走行モードへの切り替えを行うことが可能である、車両の制御装置。
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値(アシスト下限閾値)未満である場合に、前記第1走行モードへの切り替えを行う、車両の制御装置。
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値未満である場合に、前記駆動補助がない状態で前記高負荷区間を走行した際の前記内燃機関の回転数を予測し、
予測された前記回転数に基づいて、前記第1走行モードへの切り替えを行う、車両の制御装置。
前記走行予定経路に前記高負荷区間が検出された場合に、前記高負荷区間への到達前に前記発電機によって発電された電力による前記蓄電装置の充電を開始する、車両の制御装置。
前記第1走行モードによって前記高負荷区間を走行させる際の前記内燃機関の回転数を、前記高負荷区間における前記蓄電装置の残容量の減少に伴って増加させる、車両の制御装置。
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値以上である場合に、前記第2走行モードによって前記高負荷区間を走行させる、車両の制御装置。
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値以上である場合に、前記第2走行モードにおいて前記車両が出力可能な上限出力が前記高負荷区間の走行時に要求される要求駆動力以上か否かを判断し、
前記上限出力が前記要求駆動力未満の場合に、前記第1走行モードによって前記高負荷区間を走行させるとともに、前記残容量に基づいて、前記第1走行モードによって前記高負荷区間を走行させる際の前記内燃機関の回転数を設定する、車両の制御装置。
20 制御装置
BAT バッテリ(蓄電装置)
DW 駆動輪
ENG エンジン(内燃機関)
MG1 第1モータジェネレータ(電動機)
MG2 第2モータジェネレータ(発電機)
CL クラッチ(断接部)
R1、R2 経路(走行予定経路)
Rs1 高負荷区間
Pth アシスト下限閾値(閾値)
Claims (7)
- 内燃機関と、
前記内燃機関によって駆動され、発電を行う発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄電可能な蓄電装置と、
前記発電機及び前記蓄電装置と接続され、前記発電機及び前記蓄電装置の少なくとも一方からの電力供給により駆動輪を駆動可能な電動機と、
前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方により駆動される前記駆動輪と、
前記内燃機関と前記駆動輪との間の動力伝達経路を断接可能な断接部と、
を備え、
前記断接部によって前記動力伝達経路を切断して、少なくとも前記発電機からの電力供給に応じて前記電動機が出力する動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第1走行モードと、
前記断接部によって前記動力伝達経路を接続して、少なくとも前記内燃機関が出力する動力によって前記駆動輪を駆動して走行する第2走行モードと、
を含む複数の走行モードによって走行可能な車両の制御装置であって、
前記第2走行モードによって走行中の前記車両の走行予定経路に、前記電動機によって前記駆動輪の駆動を補助する高負荷区間が検出された場合に、前記高負荷区間における前記蓄電装置の残容量を予測し、
予測された前記残容量に基づいて、前記高負荷区間への到達前に前記第1走行モードへの切り替えを行うことが可能である、車両の制御装置。 - 請求項1に記載の車両の制御装置であって、
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値未満である場合に、前記第1走行モードへの切り替えを行う、車両の制御装置。 - 請求項1又は2に記載の車両の制御装置であって、
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値未満である場合に、前記駆動補助がない状態で前記高負荷区間を走行した際の前記内燃機関の回転数を予測し、
予測された前記回転数に基づいて、前記第1走行モードへの切り替えを行う、車両の制御装置。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
前記走行予定経路に前記高負荷区間が検出された場合に、前記高負荷区間への到達前に前記発電機によって発電された電力による前記蓄電装置の充電を開始する、車両の制御装置。 - 請求項1~4のいずれか一項に記載の車両の制御装置であって、
前記第1走行モードによって前記高負荷区間を走行させる際の前記内燃機関の回転数を、前記高負荷区間における前記蓄電装置の残容量の減少に伴って増加させる、車両の制御装置。 - 請求項1に記載の車両の制御装置であって、
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値以上である場合に、前記第2走行モードによって前記高負荷区間を走行させる、車両の制御装置。 - 請求項1に記載の車両の制御装置であって、
予測された前記残容量が、前記電動機による前記駆動輪の駆動補助を実行可能な条件となる閾値以上である場合に、前記第2走行モードにおいて前記車両が出力可能な上限出力が前記高負荷区間の走行時に要求される要求駆動力以上か否かを判断し、
前記上限出力が前記要求駆動力未満の場合に、前記第1走行モードによって前記高負荷区間を走行させるとともに、前記残容量に基づいて、前記第1走行モードによって前記高負荷区間を走行させる際の前記内燃機関の回転数を設定する、車両の制御装置。
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