JP4450100B2 - 動力出力装置、それを備えた車両および動力出力装置の制御方法 - Google Patents
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Description
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、
前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段を流れる電流の値を用いて、所定の基準値を超えたときに前記蓄電手段の放電に起因した劣化が開始されることを示す劣化ファクターを算出する劣化ファクター算出手段と、
前記算出された劣化ファクターが前記基準値よりも小さい所定の制限開始閾値未満であるときには、前記蓄電手段の状態から放電に許容される電力として定められる基本放電許容電力を該蓄電手段の出力制限に設定し、前記算出された劣化ファクターが前記制限開始閾値以上であるときには、前記劣化ファクターが前記基準値以下になるように前記基本放電許容電力よりも小さい電力を前記出力制限に設定する出力制限設定手段と、
所定条件が成立したときに前記出力制限が一時的に増加するように前記設定された出力制限を補正する出力制限補正手段と、
前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクに基づいて該駆動軸に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記設定された要求パワーが前記基本放電許容電力から所定の電力を差し引いて得られる始動判定閾値未満となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記内燃機関が運転されることなく前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御し、前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記設定された要求パワーが前記始動判定閾値以上となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記電動クランキング手段のクランキングにより前記内燃機関が始動されると共に前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
駆動軸と、該駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えた動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記蓄電手段を流れる電流の値を用いて、所定の基準値を超えたときに前記蓄電手段の放電に起因した劣化が開始されることを示す劣化ファクターを算出するステップと、
(b)ステップ(a)にて算出された劣化ファクターが前記基準値よりも小さい所定の制限開始閾値未満であるときには、前記蓄電手段の状態から放電に許容される電力として定められる基本放電許容電力を該蓄電手段の出力制限に設定し、ステップ(a)にて算出された劣化ファクターが前記制限開始閾値以上であるときには、前記劣化ファクターが前記基準値以下になるように前記基本放電許容電力よりも小さい電力を前記出力制限に設定するステップと、
(c)所定条件が成立したときに前記出力制限が一時的に増加するようにステップ(b)にて設定された出力制限を補正するステップと、
(d)前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクに基づく該駆動軸に要求される要求パワーが前記基本放電許容電力から所定の電力を差し引いて得られる始動判定閾値未満となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記内燃機関が運転されることなく前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御し、前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記要求パワーが前記始動判定閾値以上となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記電動クランキング手段のクランキングにより前記内燃機関が始動されると共に前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御するステップと、
を含むものである。
D = κ・∫Ib・dt …(2)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(6)
Tm2tmp=Tr*/Gr …(7)
Claims (10)
- 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、
前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段を流れる電流の値を用いて、所定の基準値を超えたときに前記蓄電手段の放電に起因した劣化が開始されることを示す劣化ファクターを算出する劣化ファクター算出手段と、
前記算出された劣化ファクターが前記基準値よりも小さい所定の制限開始閾値未満であるときには、前記蓄電手段の状態から放電に許容される電力として定められる基本放電許容電力を該蓄電手段の出力制限に設定し、前記算出された劣化ファクターが前記制限開始閾値以上であるときには、前記劣化ファクターが前記基準値以下になるように前記基本放電許容電力よりも小さい電力を前記出力制限に設定する出力制限設定手段と、
所定条件が成立したときに前記出力制限が一時的に増加するように前記設定された出力制限を補正する出力制限補正手段と、
前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクに基づいて該駆動軸に要求される要求パワーを設定する要求パワー設定手段と、
前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記設定された要求パワーが前記基本放電許容電力から所定の電力を差し引いて得られる始動判定閾値未満となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記内燃機関が運転されることなく前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御し、前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記設定された要求パワーが前記始動判定閾値以上となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記電動クランキング手段のクランキングにより前記内燃機関が始動されると共に前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 - 請求項1に記載の動力出力装置において、
前記出力制限補正手段は、前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記要求パワーが前記始動判定閾値以上となって前記電動クランキング手段のクランキングにより前記内燃機関が始動されるときに、前記算出された劣化ファクターの値に拘わらず、一時的に前記基本放電許容電力以上の電力を前記出力制限に設定可能である動力出力装置。 - 請求項2に記載の動力出力装置において、
前記出力制限補正手段は、前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記要求パワーが前記始動判定閾値以上となって前記電動クランキング手段のクランキングにより前記内燃機関が始動されるときに、前記算出された劣化ファクターの値に拘わらず、一時的に前記基本放電許容電力に所定の一時増加量を加算して得られる電力を前記出力制限に設定可能である動力出力装置。 - 請求項1から3の何れか一項に記載の動力出力装置において、
前記出力制限補正手段は、前記算出された劣化ファクターが前記制限開始閾値以上であるときには、前記要求パワーが前記始動判定閾値以上となった後にのみ前記出力制限を一時的に増加させる動力出力装置。 - 請求項1から4の何れか一項に記載の動力出力装置において、
前記劣化ファクターは、前記蓄電手段を流れる電流の積算値に基づく値である動力出力装置。 - 請求項1から5の何れか一項に記載の動力出力装置において、
前記始動判定閾値は、前記内燃機関が始動されるときに該内燃機関をクランキングする前記電動クランキング手段により入出力される電力を前記基本放電許容電力から差し引いて得られる動力出力装置。 - 請求項1から6の何れか一項に記載の動力出力装置において、
動力を入出力可能な前記電動クランキング手段としての発電用電動機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の機関軸と前記発電用電動機の回転軸との3軸に接続され、これら3軸のうちの何れか2軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する3軸式動力入出力手段と、
を更に備える動力出力装置。 - 前記蓄電手段は、リチウムイオン二次電池である請求項1から7の何れか一項に記載の動力出力装置。
- 請求項1から8の何れか一項に記載の動力出力装置と、前記駆動軸に連結された駆動輪とを備える車両。
- 駆動軸と、該駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えた動力出力装置の制御方法であって、
(a)前記蓄電手段を流れる電流の値を用いて、所定の基準値を超えたときに前記蓄電手段の放電に起因した劣化が開始されることを示す劣化ファクターを算出するステップと、
(b)ステップ(a)にて算出された劣化ファクターが前記基準値よりも小さい所定の制限開始閾値未満であるときには、前記蓄電手段の状態から放電に許容される電力として定められる基本放電許容電力を該蓄電手段の出力制限に設定し、ステップ(a)にて算出された劣化ファクターが前記制限開始閾値以上であるときには、前記劣化ファクターが前記基準値以下になるように前記基本放電許容電力よりも小さい電力を前記出力制限に設定するステップと、
(c)所定条件が成立したときに前記出力制限が一時的に増加するようにステップ(b)にて設定された出力制限を補正するステップと、
(d)前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクに基づく該駆動軸に要求される要求パワーが前記基本放電許容電力から所定の電力を差し引いて得られる始動判定閾値未満となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記内燃機関が運転されることなく前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御し、前記内燃機関の運転が停止されている最中に前記要求パワーが前記始動判定閾値以上となるときには、前記蓄電手段の放電電力を前記設定または補正された出力制限の範囲内に制限しながら、前記電動クランキング手段のクランキングにより前記内燃機関が始動されると共に前記駆動軸に前記要求トルクに基づくトルクが出力されるように前記内燃機関と前記電動機と前記電動クランキング手段とを制御するステップと、
を含む動力出力装置の制御方法。
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