JP4501913B2 - Regenerative braking control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の回生制動制御装置に関するものである。 The present invention relates to a regenerative braking control device for a hybrid vehicle.
従来から、エンジンと、このエンジンにより駆動可能な発電機と、この発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、駆動輪に連結され、バッテリからの電力が供給されて駆動輪を駆動させるモータとを備えたハイブリッド車両が知られている。この車両では、減速時において、モータにより回生制動力を駆動輪へ付与するとともに、回生電力をバッテリへ供給することでバッテリを充電するようになっている。 Conventionally, an engine, a generator that can be driven by the engine, a battery that is supplied with electric power from the generator to be charged, and a drive wheel that is connected to and supplied with electric power from the battery A hybrid vehicle including a motor to be driven is known. In this vehicle, at the time of deceleration, a regenerative braking force is applied to the drive wheels by a motor, and the battery is charged by supplying regenerative power to the battery.
ところで、バッテリは、過充電されると劣化する。そこで、バッテリの蓄電量が許容蓄電量を超えている場合、回生電力を小さくすることで、バッテリが過充電されることを抑制することが考えられる。だが、回生電力を小さくすると、回生制動力も小さくなるので、このとき、運転者がブレーキペダルをその蓄電量が許容蓄電量を超えていない場合と同じように踏み込むと、回生制動力が小さくなった分、車両へ付与される総制動力がその蓄電量が許容蓄電量を超えていない場合よりも小さくなり、このため、運転者が違和感を感じる。 By the way, a battery deteriorates when it is overcharged. In view of this, when the amount of electricity stored in the battery exceeds the allowable amount of electricity stored, it is conceivable to suppress the battery from being overcharged by reducing the regenerative power. However, if the regenerative power is reduced, the regenerative braking force is also reduced.At this time, if the driver depresses the brake pedal in the same manner as when the amount of stored electricity does not exceed the allowable amount of stored energy, the regenerative braking force decreases. Accordingly, the total braking force applied to the vehicle is smaller than when the amount of stored electricity does not exceed the allowable amount of stored electricity, and thus the driver feels uncomfortable.
この問題を解決するため、特許文献1及び2のものでは、バッテリの蓄電量が許容蓄電量を超えている場合、回生電力を小さくせず、その代わりに、余剰回生電力を発電機へ供給して発電機によりエンジン回転数を強制的に上昇させることで、余剰回生電力を消費している。これにより、運転者が違和感を感じることを抑制することができる。
しかしながら、特許文献1及び2のものでは、余剰回生電力を大きいほど、発電機の消費電力を大きくする、つまり、エンジン回転数の上昇量を大きくする必要がある。ここで、回生電力をバッテリへ供給するのは、車両のブレーキ時なので、車両の減速時であるにも拘わらず、上述のようにエンジン回転数の上昇量が大きくなると、乗員が違和感を感じる。
However, in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両の回生制動制御装置において、バッテリの受入れ可能電力を超過した分の回生電力が大きいときに、エンジン回転数の上昇量が大きくなることを抑制しながら、その超過分の回生電力を消費することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a regenerative braking control device for a hybrid vehicle in which the engine rotation is performed when the regenerative power exceeding the battery's acceptable power is large. It is to consume the regenerative power of the excess while suppressing an increase in the number.
第1の発明は、エンジンと、該エンジンにより駆動可能な発電機と、該発電機からの発電電力が供給されて充電されるバッテリと、駆動輪に連結され、該バッテリからの電力が供給されて上記駆動輪を駆動させるモータとを備えたハイブリッド車両の回生制動制御装置であって、上記車両の減速時に、上記モータにより回生制動力を上記駆動輪へ付与し且つ回生電力を上記バッテリへ供給する回生制動手段と、上記回生制動手段による回生電力が上記バッテリの受入れ可能電力を超過しているときに、上記超過分の回生電力を上記発電機へ供給して該発電機によりエンジン回転数を強制的に上昇させるエンジン回転数上昇手段と、上記エンジン回転数上昇手段によるエンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときに、エンジン1回転当たりの上記発電機の負荷を上昇させる発電機負荷上昇手段と、エンジン回転数が小さいほど、上記所定量を小さくする所定量変更手段とを備えたことを特徴とするものである。 A first aspect of the invention is an engine, a generator that can be driven by the engine, a battery that is supplied with electric power generated by the generator and charged, and a drive wheel that is connected to the electric power supplied from the battery. A regenerative braking control device for a hybrid vehicle including a motor for driving the driving wheel, wherein when the vehicle decelerates, the motor applies a regenerative braking force to the driving wheel and supplies regenerative power to the battery. Regenerative braking means, and when the regenerative power by the regenerative braking means exceeds the acceptable power of the battery, the excess regenerative power is supplied to the generator and the engine speed is reduced by the generator. When the engine speed increasing means forcibly increasing and the engine speed increasing amount by the engine speed increasing means is expected to be a predetermined amount or more, the engine A generator load increase means for increasing the generator load per revolution, as the engine rotational speed is small, and is characterized in that a predetermined amount changing means for reducing the predetermined amount.
これにより、エンジン回転数上昇手段によるエンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときには、発電機負荷上昇手段により、エンジン1回転当たりの発電機の負荷を上昇させるので、エンジン1回転当たりの発電機の消費電力が大きくなる。このため、バッテリの受入れ可能電力を超過した分の回生電力が大きいときに、エンジン回転数の上昇量が大きくなることを抑制しながら、その超過分の回生電力を消費することができる。したがって、乗員が違和感を感じることを抑制することができる。 As a result, when the amount of increase in the engine speed by the engine speed increasing means is expected to be greater than or equal to a predetermined amount, the generator load increasing means increases the load of the generator per engine rotation. The power consumption of the generator per revolution increases. For this reason, when the regenerative power exceeding the acceptable power of the battery is large, the excess regenerative power can be consumed while suppressing the increase amount of the engine speed from increasing. Therefore, it is possible to prevent the occupant from feeling discomfort.
ところで、エンジン回転数が小さいと、エンジン回転数の上昇量が小さくても、乗員が違和感を感じやすい。 And in time, when the engine speed is low, even a small increase amount of the engine speed, the passenger is likely to feel uncomfortable.
ここで、本発明によれば、エンジン回転数が小さいほど、所定量変更手段により、所定量を小さくするので、エンジン回転数が小さいほど、エンジン1回転当たりの発電機の負荷が上昇しやすい。このため、乗員が違和感を感じることを確実に抑制することができる。 Here, according to the present invention, as the engine speed is smaller, the predetermined amount is reduced by the predetermined amount changing means. Therefore, as the engine speed is smaller, the load on the generator per engine rotation is likely to increase. For this reason, it can suppress reliably that a passenger | crew feels uncomfortable.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記エンジン回転数上昇手段は、上記回生制動手段による回生電力が上記バッテリの受入れ可能電力を超過しているときには、該超過分の電力を上記発電機へ供給して該発電機により上記エンジンのクランクシャフトにトルクを付与することでエンジン回転数を強制的に上昇させるように構成され、上記発電機負荷上昇手段は、上記エンジン回転数上昇手段によるエンジン回転数の上昇量が上記所定量以上であると予想されるときには、上記エンジンの気筒内の混合気に圧縮上死点前に点火することによって上記クランクシャフトに、上記発電機により該クランクシャフトに付与されるトルクの方向とは逆方向のトルクを付与することで、エンジン1回転当たりの上記発電機の負荷を上昇させるように構成されていることを特徴とするものである。 In a second aspect based on the first aspect , when the regenerative power generated by the regenerative braking means exceeds the acceptable power of the battery, the engine speed increasing means generates the excess power by the power generation. The engine rotation speed is forcibly increased by applying torque to the engine crankshaft by the generator and applying the torque to the engine crankshaft, and the generator load increasing means is based on the engine speed increasing means. When the amount of increase in the engine speed is expected to be greater than or equal to the predetermined amount, the crankshaft is ignited by the generator by igniting the air-fuel mixture in the engine cylinder before compression top dead center. By applying a torque in a direction opposite to the direction of the torque applied to the engine, the load on the generator per engine rotation is increased. That it is configured in which the features.
これにより、既存のエンジンを用いて、エンジン1回転当たりの発電機の負荷を上昇させるので、新規の手段を別途設ける必要がない。 Thereby, since the load of the generator per engine rotation is raised using the existing engine, it is not necessary to provide a new means separately.
第3の発明は、上記第2の発明において、上記エンジンの排気通路には排気浄化触媒が設けられ、上記触媒の温度が所定の触媒活性化温度以下のときに、該触媒温度が該触媒活性化温度よりも高いときよりも、上記所定量を小さくする所定量減少手段をさらに備えたことを特徴とするものである。 According to a third aspect , in the second aspect, an exhaust purification catalyst is provided in the exhaust passage of the engine, and when the temperature of the catalyst is equal to or lower than a predetermined catalyst activation temperature, the catalyst temperature is the catalyst activity. The apparatus further comprises a predetermined amount reducing means for reducing the predetermined amount as compared to when the temperature is higher than the control temperature.
これにより、排気浄化触媒の温度が所定の触媒活性化温度以下のときには、所定量減少手段により、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、所定量を小さくするので、触媒温度がその触媒活性化温度以下のときには、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、エンジン1回転当たりの発電機の負荷が上昇しやすい。つまり、触媒温度がその触媒活性化温度以下のときには、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、混合気に点火することにより生成される高温の排気が発生しやすい。このため、排気浄化触媒の活性化状態を維持することができ、車両の再加速時に、排気エミッションが増加することを抑制することができる。 As a result, when the temperature of the exhaust purification catalyst is equal to or lower than the predetermined catalyst activation temperature, the predetermined amount is reduced by the predetermined amount reducing means, compared to when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. When the temperature is equal to or lower than the catalyst activation temperature, the load on the generator per one rotation of the engine is more likely to increase than when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. That is, when the catalyst temperature is equal to or lower than the catalyst activation temperature, high-temperature exhaust gas generated by igniting the air-fuel mixture is more likely to occur than when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. For this reason, the activated state of the exhaust purification catalyst can be maintained, and an increase in exhaust emission can be suppressed when the vehicle is reaccelerated.
本発明によれば、エンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときには、エンジン1回転当たりの発電機の負荷を上昇させるので、エンジン1回転当たりの発電機の消費電力が大きくなり、このため、バッテリの受入れ可能電力を超過した分の回生電力が大きいときに、エンジン回転数の上昇量が大きくなることを抑制しながら、その超過分の回生電力を消費することができ、したがって、乗員が違和感を感じることを抑制することができる。 According to the present invention, when the amount of increase in engine speed is expected to be greater than or equal to a predetermined amount, the load on the generator per engine rotation is increased, so that the power consumption of the generator per engine rotation is large. Therefore, when the regenerative power that exceeds the acceptable power of the battery is large, it is possible to consume the regenerative power of the excess while suppressing the increase in the engine speed from increasing. Therefore, it can suppress that a passenger | crew feels discomfort.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両1(以下、車両1という)の概略構成図であり、図2は、この車両の回生制動制御装置2のブロック図である。図1に示すように、車両1は、エンジン11及びモータ14を動力源として備え、このエンジン11は発電にのみ使用して、車両1が動くための動力は全てモータ14に頼るいわゆるシリーズハイブリッド車両である。車両1は、エンジン11、高電圧バッテリ12、モータ・ジェネレータ(発電機)13、及び駆動用モータ14を備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as a vehicle 1) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a regenerative
上記エンジン11は、モータ・ジェネレータ13を駆動させるためのものであって、クランクシャフト11aがモータ・ジェネレータ13に接続されていて、モータ・ジェネレータ13へ動力を供給する。エンジン11は、燃料を噴射する燃料噴射弁11bと、この燃料噴射弁11bからの燃料により生成された気筒(図示せず)内の混合気に着火する点火プラグ11cとを有している(図2参照)。エンジン11の排気通路(図示せず)には、排気を浄化する排気浄化触媒15が配設されている。この排気浄化触媒15は、その温度が所定の触媒活性化温度よりも高くなると、活性化するようになっている。
The
上記高電圧バッテリ12は、モータ・ジェネレータ13及び駆動用モータ14にインバータ・コンバータ16を介して接続されていて、モータ・ジェネレータ13からの発電電力及び駆動用モータ14からの回生電力が供給されて充電される。また、高電圧バッテリ12は、モータ・ジェネレータ13及び駆動用モータ14を駆動させるためのものであって、電力をモータ・ジェネレータ13及び駆動用モータ14へ供給する。高電圧バッテリ12の蓄電量は、過充電や過放電を抑制するため、最大蓄電量の20〜80%の範囲内の量になるようにしている。また、高電圧バッテリ12の受入れ可能電力は、高電圧バッテリ12の蓄電量が多いほど、小さくなる。この受入れ可能電力とは、高電圧バッテリ12が受容することができる電力である。本実施形態では、図3に示すように、高電圧バッテリ12の受入れ可能電力は、その蓄電量が最大蓄電量の20〜x%の範囲内の量のときには、一律所定電力である一方、その蓄電量が最大蓄電量のx〜80%の範囲内の量のときには、その蓄電量に比例して小さくなる。そして、その蓄電量が最大蓄電量の80%に相当する量のときには、高電圧バッテリ12の受入れ可能電力が0になるようになっている。
The high voltage battery 12 is connected to a motor / generator 13 and a
図1に示すように、上記モータ・ジェネレータ13は、エンジン11の起動時には、高電圧バッテリ12からの電力が供給されてエンジン11を始動し、エンジン11の始動後には、エンジン11からの動力が供給されて駆動され、高電圧バッテリ12へ電力を供給する。上記インバータ・コンバータ16は、高電圧バッテリ12からの直流電力を周波数などを制御した交流電力に変換してモータ・ジェネレータ13へ供給し、モータ・ジェネレータ13からの交流電力を周波数などを制御した直流電力に変換して高電圧バッテリ12へ供給する。
As shown in FIG. 1, when the
上記駆動用モータ14は、両駆動輪17にディファレンシャルギア18を介して連結されていて、高電圧バッテリ12からの電力が供給されて両駆動輪17を駆動させる。また、駆動用モータ14は、車両1の減速(ブレーキ)時には、両駆動輪17からの動力が供給されて発電機として動作し、各駆動輪17へ回生制動力を付与し且つ高電圧バッテリ12へ回生電力を供給する。図4に示すように、この回生制動力は、車両1(運転者)の要求制動力に比例して大きくなり、その要求制動力がy以上になると、一律所定制動力になる。図1に示すように、上記インバータ・コンバータ16は、高電圧バッテリ12からの直流電力を周波数などを制御した交流電力に変換して駆動用モータ14へ供給し、駆動用モータ14からの交流電力を周波数などを制御した直流電力に変換して高電圧バッテリ12へ供給する。
The
図2に示すように、上記車両の回生制動制御装置2は、パワー・コントロール・モジュール21(以下、PCM21という。回生制動手段、エンジン回転数上昇手段、発電機負荷上昇手段、所定量変更手段、所定量減少手段に相当)を備えている。このPCM21には、バッテリ電流/電圧センサ22と、車速センサ23と、アクセル開度センサ24と、ブレーキセンサ25と、排気温度センサ26と、エンジン回転数センサ27と、上記燃料噴射弁11bと、上記点火プラグ11cと、上記インバータ・コンバータ16とが信号の授受可能に接続されている。
As shown in FIG. 2, the vehicle regenerative
上記バッテリ電流/電圧センサ22は、高電圧バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出するものであって、高電圧バッテリ12の電流の強さ及び電圧を検出すると、その検出信号をPCM21へ供給する。そして、PCM21は、バッテリ電流/電圧センサ22からの検出信号を受けると、高電圧バッテリ12の蓄電量を算出する。
The battery current / voltage sensor 22 detects the current intensity and voltage of the high voltage battery 12. When the current intensity and voltage of the high voltage battery 12 are detected, the detection signal is supplied to the
上記車速センサ23は、車両1の車速を検出するものであって、車速を検出すると、その検出信号をPCM21へ供給する。上記アクセル開度センサ24は、車両1のアクセル(図示せず)の開度を検出するものであって、アクセル開度を検出すると、その検出信号をPCM21へ供給する。上記ブレーキセンサ25は、車両1のブレーキ(図示せず)の操作状態を検出するものであって、ブレーキの操作状態を検出すると、その検出信号をPCM21へ供給する。そして、PCM21は、車速センサ23、アクセル開度センサ24及びブレーキセンサ25からの検出信号を受けると、減速要求があるか否かを判定し、減速要求があると判定したときには、車両1の要求制動力を算出(推定)する。
The
上記排気温度センサ26は、排気通路の排気浄化触媒15近傍に配設されていて、排気浄化触媒15近傍の排気の温度を検出するものであって、排気温度を検出すると、その検出信号をPCM21へ供給する。そして、PCM21は、排気温度センサ26からの検出信号を受けると、排気浄化触媒15の温度を算出(推定)する。
The
上記エンジン回転数センサ27は、エンジン11の回転数を検出するものであって、エンジン回転数を検出すると、その検出信号をPCM21へ供給する。
The engine
上記燃料噴射弁11bは、PCM21からの制御信号を受けると、燃料噴射量が制御される。上記点火プラグ11cは、PCM21からの制御信号を受けると、点火タイミングが制御される。上記インバータ・コンバータ16は、PCM21からの制御信号を受けると、回生制動力を制御する。
When the
以下、本実施形態の特徴について説明する。 Hereinafter, features of the present embodiment will be described.
PCM21は、回生ブレーキによる回生電力が高電圧バッテリ12の受入れ可能電力以下であるときには、インバータ・コンバータ16に制御信号を供給することでその回生電力を全て高電圧バッテリ12へ供給する。一方、PCM21は、回生ブレーキによる回生電力が高電圧バッテリ12の受入れ可能電力を超過しているときには、インバータ・コンバータ16に制御信号を供給することでその回生電力のうちその受入れ可能電力に相当する分の電力を高電圧バッテリ12へ供給し且つその超過分の電力をモータ・ジェネレータ13へ供給してモータ・ジェネレータ13によりエンジン回転数を強制的に上昇させる。具体的には、PCM21は、回生電力が高電圧バッテリ12の受入れ可能電力を超過しているときには、その超過分の電力をモータ・ジェネレータ13へ供給してモータ・ジェネレータ13によりクランクシャフト11aにトルクを付与することでクランクシャフト11aを正転方向に回転させてエンジン回転数を強制的に上昇させるようになっている。なお、このエンジン強制回転時を含む回生ブレーキ時には、後述の発電機負荷上昇時を除き、燃料を噴射しない。このため、この発電機負荷上昇時を除く回生ブレーキ時には、燃料を燃焼して得られるエネルギーをクランクシャフト11aの回転運動へ変換することが行われないようになっている。
The
また、PCM21は、エンジン強制回転によるエンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときには、燃料噴射弁11b及び点火プラグ11cに制御信号を供給することでエンジン強制回転時におけるエンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させる。具体的には、PCM21は、エンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときには、燃料を少量噴射し且つ混合気に圧縮上死点前に点火することによってクランクシャフト11aに、モータ・ジェネレータ13によりクランクシャフト11aに付与されるトルクの方向とは逆方向のトルクを付与することで、クランクシャフト1回転当たりのモータ・ジェネレータ13にかかる負荷を上昇させるようになっている。このように混合気に圧縮上死点前に点火しているが、この点火時には、気筒内の圧力が着火不良を起こさない圧力にまで上昇している必要がある。
Further, the
さらに、PCM21は、エンジン回転数が小さいほど、所定量を小さくするようになっている。その上、PCM21は、排気浄化触媒15の温度が所定の触媒活性化温度以下のときには、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、所定量を小さくするようになっている。
Further, the
図5は、エンジン強制回転に用いられるマップであり、図5(a)は、エンジン回転数が1200rpmのときのマップであり、図5(b)は、エンジン回転数が2500rpmのときのマップである。このマップは、エンジン回転数毎に設けられていて、図5に示すように、余剰回生電力及びエンジン強制回転によるエンジン回転数の上昇量をパラメータとしている。 FIG. 5 is a map used for engine forced rotation, FIG. 5 (a) is a map when the engine speed is 1200 rpm, and FIG. 5 (b) is a map when the engine speed is 2500 rpm. is there. This map is provided for each engine speed, and as shown in FIG. 5, the amount of increase in engine speed due to surplus regenerative power and engine forced rotation is used as a parameter.
ここで、余剰回生電力が増加すると、これに比例するようにエンジン強制回転によるエンジン回転数の予測上昇量が大きくなる。図5に示す直線L1及びL4(すなわち、実線及び破線からなる直線)が、それぞれ余剰回生電力とエンジン強制回転によるエンジン回転数の予測上昇量との関係を示している。これらの直線L1及びL4の傾きは互いに同じ大きさになっている。 Here, when the surplus regenerative power increases, the predicted increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation increases in proportion to this. Lines L1 and L4 shown in FIG. 5 (that is, straight lines composed of a solid line and a broken line) indicate the relationship between surplus regenerative power and the predicted increase in engine speed due to engine forced rotation, respectively. The inclinations of these straight lines L1 and L4 are the same.
また、余剰回生電力が所定電力P以上になると、上述のようにエンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させる。つまり、エンジン強制回転によるエンジン回転数の予測上昇量が所定量R以上になると、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させる。このため、余剰回生電力が所定電力Pよりも小さいときには、エンジン強制回転によるエンジン回転数の実際の上昇量は、エンジン強制回転によるエンジン回転数の予想上昇量と一致しているが、余剰回生電力が所定電力P以上になると、エンジン強制回転によるエンジン回転数の実際の上昇量の方が、エンジン強制回転によるエンジン回転数の予想上昇量よりも小さくなる。そして、余剰回生電力が所定電力P以上のときには、余剰回生電力が増加すると、これに比例するようにエンジン強制回転によるエンジン回転数の実際の上昇量が大きくなる。図5に示す直線L2、L3、L5及びL6が、それぞれ余剰回生電力が所定電力P以上のときにおける余剰回生電力とエンジン強制回転によるエンジン回転数の実際の上昇量との関係を示している。これらの直線L2、L3、L5及びL6の傾きは、互いに同じ大きさになっていて、直線L1及びL4の傾きよりも小さくなっている。 Further, when the surplus regenerative power becomes equal to or higher than the predetermined power P, the load on the motor / generator 13 per one engine rotation is increased as described above. That is, when the predicted increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation is equal to or greater than the predetermined amount R, the load on the motor / generator 13 per one engine rotation is increased. For this reason, when the surplus regenerative power is smaller than the predetermined power P, the actual increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation coincides with the expected increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation. Is equal to or greater than the predetermined power P, the actual increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation becomes smaller than the expected increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation. When the surplus regenerative power is greater than or equal to the predetermined power P, if the surplus regenerative power increases, the actual increase amount of the engine speed due to the forced engine rotation increases in proportion to this. Lines L2, L3, L5, and L6 shown in FIG. 5 indicate the relationship between the surplus regenerative power and the actual increase in engine speed due to forced engine rotation when the surplus regenerative power is equal to or greater than the predetermined power P, respectively. The inclinations of these straight lines L2, L3, L5 and L6 are the same as each other, and are smaller than the inclinations of the straight lines L1 and L4.
さらに、エンジン回転数が1200rpmのときの所定電力P1の方が、エンジン回転数が2500rpmのときの所定電力P3よりも小さく設定されている。つまり、エンジン回転数が1200rpmのときの所定量R1の方が、エンジン回転数が2500rpmのときの所定量R3よりも小さく設定されている。 Furthermore, the predetermined power P1 when the engine speed is 1200 rpm is set smaller than the predetermined power P3 when the engine speed is 2500 rpm. That is, the predetermined amount R1 when the engine speed is 1200 rpm is set smaller than the predetermined amount R3 when the engine speed is 2500 rpm.
その上、触媒温度が所定の触媒活性化温度以下のときの所定電力P2(又はP4)の方が、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときの所定電力P1(又はP3)の方よりも小さく設定されている。つまり、触媒温度がその触媒活性化温度以下のときの所定量R2(又はR4)の方が、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときの所定量R1(又はR3)よりも小さく設定されている。 Moreover, the predetermined power P2 (or P4) when the catalyst temperature is lower than the predetermined catalyst activation temperature is higher than the predetermined power P1 (or P3) when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. Is set too small. That is, the predetermined amount R2 (or R4) when the catalyst temperature is equal to or lower than the catalyst activation temperature is set smaller than the predetermined amount R1 (or R3) when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. ing.
−車両の回生制動制御装置による回生ブレーキ制御−
以下、図6に示すフローチャートを参照しながら、車両の回生制動制御装置2による回生ブレーキ制御について説明する。
-Regenerative braking control by vehicle regenerative braking control device-
Hereinafter, the regenerative braking control by the regenerative
ステップS1では、車速センサ23、アクセル開度センサ24及びブレーキセンサ25からの検出信号を読み込む。ステップS2では、減速要求が有るか否かを判定する。ステップS2の判定結果がYESの場合はステップS3に進み、NOの場合はスタートにリターンする。
In step S1, detection signals from the
ステップS3では、要求制動力を算出し、その算出値に基づいて回生電力WAを算出する。ステップS4では、高電圧バッテリ12の蓄電量を読み込む。ステップS5では、高電圧バッテリ12が受入れ可能な電力WBを決定する。ステップS6では、回生電力WAが電力WBよりも大きいか否かを判定する。ステップS6の判定結果がYESの場合はステップS7に進み、NOの場合はステップS16に進む。 In step S3, the required braking force is calculated, and the regenerative power WA is calculated based on the calculated value. In step S4, the storage amount of the high voltage battery 12 is read. In step S5, the power WB that can be received by the high voltage battery 12 is determined. In step S6, it is determined whether or not the regenerative power WA is larger than the power WB. If the determination result of step S6 is YES, the process proceeds to step S7, and if NO, the process proceeds to step S16.
ステップS7では、エンジン回転数センサ27からの検出信号を読み込む。ステップS8では、エンジン回転数及び回生電力WAから電力WBを引いた余剰回生電力ΔWに基づいて、上記マップから、ステップS15のエンジン強制回転制御によるエンジン回転数の予測変化量ΔNを読み込む。ステップS9では、排気温度センサ26からの検出信号を読み込む。ステップS10では、触媒温度が所定の触媒活性化温度以下であるか否かを判定する。ステップS10の判定結果がYESの場合はステップS11に進み、NOの場合はステップS12に進む。
In step S7, a detection signal from the
ステップS11では、所定量を、触媒温度がその触媒活性化温度以下のときの所定量に設定する。その後、ステップS13に進む。また、ステップS12では、所定量を、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときの所定量に設定する。その後、ステップS13に進む。ステップS13では、エンジン回転数の予測変化量ΔNが所定量以上であるか否かを判定する。ステップS13の判定結果がYESの場合はステップS14に進み、NOの場合はステップS15に進む。 In step S11, the predetermined amount is set to a predetermined amount when the catalyst temperature is equal to or lower than the catalyst activation temperature. Thereafter, the process proceeds to step S13. In step S12, the predetermined amount is set to a predetermined amount when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. Thereafter, the process proceeds to step S13. In step S13, it is determined whether or not the predicted change amount ΔN of the engine speed is greater than or equal to a predetermined amount. If the determination result of step S13 is YES, the process proceeds to step S14, and if NO, the process proceeds to step S15.
ステップS14では、ステップS15のエンジン強制回転制御時におけるエンジン1回転当たりの発電機13の負荷を上昇させる発電機負荷上昇制御を実行する。 In step S14, generator load increase control is executed to increase the load of the generator 13 per one engine revolution at the time of engine forced rotation control in step S15.
ステップS15では、余剰回生電力ΔWを発電機13に供給して発電機13によりエンジン回転数を強制的に上昇させるエンジン強制回転制御を実行する。その後、スタートにリターンする。 In step S <b> 15, engine forced rotation control is performed in which surplus regenerative power ΔW is supplied to the generator 13 and the generator 13 forcibly increases the engine speed. Then return to the start.
一方、ステップ16では、回生電力WAを全て高電圧バッテリ12に供給する。その後、スタートにリターンする。
On the other hand, in
−効果−
以上により、本実施形態によれば、PCM21によるエンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときには、PCM21により、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させるので、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の消費電力が大きくなる。このため、高電圧バッテリ12の受入れ可能電力を超過した分の回生電力が大きいときに、エンジン回転数の上昇量が大きくなることを抑制しながら、その超過分の回生電力を消費することができる。したがって、乗員が違和感を感じることを抑制することができる。
-Effect-
As described above, according to the present embodiment, when the increase amount of the engine speed by the
ところで、エンジン回転数が小さいと、エンジン回転数の上昇量が小さくても、乗員が違和感を感じやすい。 By the way, if the engine speed is small, even if the increase amount of the engine speed is small, the occupant tends to feel uncomfortable.
ここで、本実施形態によれば、エンジン回転数が小さいほど、PCM21により、所定量を小さくするので、エンジン回転数が小さいほど、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷が上昇しやすい。このため、乗員が違和感を感じることを確実に抑制することができる。
Here, according to the present embodiment, the smaller the engine speed, the smaller the predetermined amount by the
また、既存のエンジン11を用いて、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させるので、新規の手段を別途設ける必要がない。
In addition, since the load of the motor / generator 13 per one engine revolution is increased using the existing
また、排気浄化触媒15の温度が所定の触媒活性化温度以下のときには、PCM21により、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、所定量を小さくするので、触媒温度がその触媒活性化温度以下のときには、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷が上昇しやすい。つまり、触媒温度がその触媒活性化温度以下のときには、触媒温度がその触媒活性化温度よりも高いときよりも、混合気に点火することにより生成される高温の排気が発生しやすい。このため、排気浄化触媒15の活性化状態を維持することができ、車両1の再加速時に、排気エミッションが増加することを抑制することができる。
Further, when the temperature of the
(その他の実施形態)
上記実施形態では、混合気に圧縮上死点前に点火することで、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させているが、これに限らず、例えば、エンジン11のスロットル弁(図示せず)を絞ったり、吸気バルブタイミングを進角させたり(すなわち、エンジン11の吸気弁(図示せず)を早く閉じたり)することで、ポンピングロスを増加させ、エンジン1回転当たりのモータ・ジェネレータ13の負荷を上昇させても良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the load of the motor / generator 13 per one rotation of the engine is increased by igniting the air-fuel mixture before the compression top dead center. However, the present invention is not limited to this. (Not shown) or by advancing the intake valve timing (that is, closing the intake valve (not shown) of the
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両の回生制動制御装置は、バッテリの受入れ可能電力を超過した分の回生電力が大きいときに、エンジン回転数の上昇量が大きくなることを抑制しながら、その超過分の回生電力を消費するための用途等に適用できる。 As described above, the regenerative braking control device for a hybrid vehicle according to the present invention suppresses an increase in the amount of increase in engine speed when the regenerative power exceeding the battery's acceptable power is large. It can be applied to uses for consuming the excess regenerative power.
1 ハイブリッド車両
2 ハイブリッド車両の回生制動制御装置
11 エンジン
11a クランクシャフト
12 高電圧バッテリ
13 モータ・ジェネレータ(発電機)
14 駆動用モータ
15 排気浄化触媒
17 駆動輪
21 パワー・コントロール・モジュール(回生制動手段、エンジン回転数上昇手段、発電機負荷上昇手段、所定量変更手段、所定量減少手段)
DESCRIPTION OF
14
Claims (3)
上記車両の減速時に、上記モータにより回生制動力を上記駆動輪へ付与し且つ回生電力を上記バッテリへ供給する回生制動手段と、
上記回生制動手段による回生電力が上記バッテリの受入れ可能電力を超過しているときに、上記超過分の回生電力を上記発電機へ供給して該発電機によりエンジン回転数を強制的に上昇させるエンジン回転数上昇手段と、
上記エンジン回転数上昇手段によるエンジン回転数の上昇量が所定量以上であると予想されるときに、エンジン1回転当たりの上記発電機の負荷を上昇させる発電機負荷上昇手段と、
エンジン回転数が小さいほど、上記所定量を小さくする所定量変更手段とを備えたことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。 An engine, a generator that can be driven by the engine, a battery that is supplied with power generated by the generator and charged, and a drive wheel that is connected to the power wheel to drive the drive wheel A regenerative braking control device for a hybrid vehicle including a motor to be driven,
Regenerative braking means for applying a regenerative braking force to the drive wheels by the motor and supplying regenerative power to the battery when the vehicle decelerates;
When the regenerative power by the regenerative braking means exceeds the acceptable power of the battery, the engine that supplies the excess regenerative power to the generator and forcibly increases the engine speed by the generator Rotation speed increasing means;
Generator load increasing means for increasing the load of the generator per one engine revolution when the engine speed increasing amount by the engine speed increasing means is expected to be a predetermined amount or more ;
A regenerative braking control device for a hybrid vehicle, comprising: a predetermined amount changing means for decreasing the predetermined amount as the engine speed is smaller .
上記エンジン回転数上昇手段は、上記回生制動手段による回生電力が上記バッテリの受入れ可能電力を超過しているときには、該超過分の電力を上記発電機へ供給して該発電機により上記エンジンのクランクシャフトにトルクを付与することでエンジン回転数を強制的に上昇させるように構成され、
上記発電機負荷上昇手段は、上記エンジン回転数上昇手段によるエンジン回転数の上昇量が上記所定量以上であると予想されるときには、上記エンジンの気筒内の混合気に圧縮上死点前に点火することによって上記クランクシャフトに、上記発電機により該クランクシャフトに付与されるトルクの方向とは逆方向のトルクを付与することで、エンジン1回転当たりの上記発電機の負荷を上昇させるように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。 In the regenerative braking control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1 Symbol placement,
When the regenerative power generated by the regenerative braking means exceeds the power that can be received by the battery, the engine speed increasing means supplies the excess power to the generator, and the generator generates a crank for the engine. It is configured to forcibly increase the engine speed by applying torque to the shaft,
The generator load increasing means ignites the air-fuel mixture in the engine cylinder before the compression top dead center when the engine speed increasing amount by the engine speed increasing means is expected to be equal to or greater than the predetermined amount. By so doing, the torque of the generator per rotation of the engine is increased by applying a torque in the direction opposite to the direction of the torque applied to the crankshaft by the generator. A regenerative braking control device for a hybrid vehicle, characterized in that:
上記エンジンの排気通路には排気浄化触媒が設けられ、
上記触媒の温度が所定の触媒活性化温度以下のときに、該触媒温度が該触媒活性化温度よりも高いときよりも、上記所定量を小さくする所定量減少手段をさらに備えたことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。 The regenerative braking control device for a hybrid vehicle according to claim 2 ,
An exhaust purification catalyst is provided in the exhaust passage of the engine,
When the temperature of the catalyst is equal to or lower than a predetermined catalyst activation temperature, it further comprises a predetermined amount reducing means for reducing the predetermined amount compared to when the catalyst temperature is higher than the catalyst activation temperature. A regenerative braking control device for a hybrid vehicle.
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