JP4581406B2 - Regenerative braking control device - Google Patents
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Description
この発明は、モータの回生制動を利用して制動を行なう自動車の回生制動制御装置に関し、特に、騒音を防止可能な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 an automobile that performs braking using regenerative braking of a motor, and more particularly to a regenerative braking control device that can prevent noise.
特許文献1は、電気自動車の回生制動制御装置を開示する。電気自動車は、駆動用誘導モータと、駆動用誘導モータの回転を減速して駆動輪に出力する減速機とを含む。そして、回生制動制御手段は、回転変動検出手段と、演算比較手段と、制動トルク制御手段とを含む。 Patent Document 1 discloses a regenerative braking control device for an electric vehicle. The electric vehicle includes a driving induction motor and a speed reducer that decelerates the rotation of the driving induction motor and outputs the reduced speed to driving wheels. The regenerative braking control means includes rotation fluctuation detection means, calculation comparison means, and braking torque control means.
回転変動検出手段は、減速機の出力軸における回転変動を検出する。演算比較手段は、回転変動検出手段が検出した回転変動を基準値と比較する。制動トルク制御手段は、回転変動が基準値よりも大きくなった場合、回生制動トルクを増加させる。 The rotation fluctuation detecting means detects a rotation fluctuation in the output shaft of the speed reducer. The operation comparison means compares the rotation fluctuation detected by the rotation fluctuation detection means with a reference value. The braking torque control means increases the regenerative braking torque when the rotational fluctuation becomes larger than the reference value.
このように、回生制動制御手段は、減速機の出力軸における回転変動を検出し、その検出した回転変動が基準値よりも大きくなると制動トルクを増加させる。これによって、回生制動制御手段は、減速機のギアのがた打ちによる振動および騒音を防止する。
しかし、特許文献1に開示された方法は、減速機のギアのがた打ちによる騒音を防止するものであるため、減速回生時に駆動輪を駆動するモータの騒音を抑制することは困難である。 However, since the method disclosed in Patent Document 1 is to prevent noise caused by rattling of the gear of the speed reducer, it is difficult to suppress the noise of the motor that drives the drive wheels during deceleration regeneration.
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、減速回生時における駆動用モータの騒音を抑制可能な回生制動制御装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a regenerative braking control device capable of suppressing noise of a driving motor during deceleration regeneration.
この発明による回生制動制御装置は、駆動輪と駆動輪を駆動する駆動用モータとを備える自動車に搭載される回生制動制御装置であって、変速機と、制御手段とを備える。変速機は、駆動輪と駆動用モータとの間で減速比を変える。制御手段は、駆動用モータの減速回生時に、減速比が高くなるように変速機を制御する。 A regenerative braking control device according to the present invention is a regenerative braking control device mounted on an automobile including drive wheels and a drive motor for driving the drive wheels, and includes a transmission and control means. The transmission changes the reduction ratio between the drive wheel and the drive motor. The control means controls the transmission so that the reduction ratio becomes high during deceleration regeneration of the drive motor.
好ましくは、制御手段は、減速回生時に、変速機におけるギアを減速比が相対的に小さいハイギアから減速比が相対的に大きいローギアに切換えるように変速機を制御する。 Preferably, the control means controls the transmission so that the gear in the transmission is switched from a high gear having a relatively small reduction ratio to a low gear having a relatively large reduction ratio during deceleration regeneration.
好ましくは、制御手段は、駆動用モータの騒音が基準値になる所定速度に自動車の速度が低下すると、減速比が高くなるように変速機を制御する。 Preferably, the control means controls the transmission so that the reduction ratio is increased when the speed of the automobile is reduced to a predetermined speed at which the noise of the driving motor becomes a reference value.
好ましくは、回生制動制御装置は、自動車の速度を検出する車速センサーをさらに備える。そして、制御手段は、車速センサーからの速度が所定速度に低下すると、減速比が高くなるように変速機を制御する。 Preferably, the regenerative braking control device further includes a vehicle speed sensor that detects a speed of the automobile. And a control means controls a transmission so that a reduction ratio may become high, when the speed from a vehicle speed sensor falls to predetermined speed.
好ましくは、制御手段は、駆動用モータの騒音と自動車の速度との関係を示すマップを保持しており、マップを参照して車速センサーからの速度が所定速度に低下したことを検出すると、減速比が高くなるように変速機を制御する。 Preferably, the control means holds a map indicating the relationship between the noise of the driving motor and the speed of the automobile, and when detecting that the speed from the vehicle speed sensor has decreased to a predetermined speed with reference to the map, the control means The transmission is controlled so that the ratio becomes high.
また、この発明によれば、回生制動制御装置は、駆動輪と駆動輪を駆動する駆動用モータとを備える自動車に搭載される回生制動制御装置であって、駆動回路と、制御手段とを備える。駆動回路は、駆動用モータを駆動する。制御手段は、駆動用モータの減速回生時において駆動用モータの騒音が基準値以上になる所定の期間、駆動用モータにおける回生量を抑制するように駆動回路を制御する回生量抑制制御を行なう。 Further, according to the present invention, the regenerative braking control device is a regenerative braking control device mounted on an automobile including drive wheels and a drive motor for driving the drive wheels, and includes a drive circuit and control means. . The drive circuit drives a drive motor. The control means performs regeneration amount suppression control for controlling the drive circuit so as to suppress the regeneration amount in the drive motor during a predetermined period when the noise of the drive motor is equal to or higher than a reference value during deceleration regeneration of the drive motor.
好ましくは、回生制動制御装置は、駆動輪を制動する油圧ブレーキをさらに備える。そして、制御手段は、所定の期間、回生量の抑制による駆動輪の制動力の低下を補うように油圧ブレーキを制御する制動力補強制御をさらに行なう。 Preferably, the regenerative braking control device further includes a hydraulic brake that brakes the drive wheels. Then, the control means further performs braking force reinforcement control for controlling the hydraulic brake so as to compensate for a decrease in the braking force of the driving wheel due to the suppression of the regeneration amount for a predetermined period.
好ましくは、制御手段は、駆動用モータの騒音が基準値になる所定回転速度に駆動用モータの回転速度が低下すると、回生量抑制制御および制動力補強制御を行なう。 Preferably, when the rotation speed of the drive motor is reduced to a predetermined rotation speed at which the noise of the drive motor becomes a reference value, the control means performs regeneration amount suppression control and braking force reinforcement control.
好ましくは、回生制動制御手段は、駆動用モータの回転速度を検出する回転速度センサーをさらに備える。そして、制御手段は、回転速度センサーからの回転速度が所定回転速度に低下すると、回生量抑制制御および制動力補強制御を行なう。 Preferably, the regenerative braking control means further includes a rotation speed sensor that detects a rotation speed of the drive motor. And a control means will perform regeneration amount suppression control and braking force reinforcement control, if the rotational speed from a rotational speed sensor falls to predetermined rotational speed.
好ましくは、制御手段は、駆動用モータによる回生制動力および油圧ブレーキによるブレーキ制動力と駆動用モータの回転速度との関係を示すマップを保持しており、マップに従って回生量抑制制御および制動力補強制御を行なう。 Preferably, the control means holds a map indicating a relationship between the regenerative braking force by the drive motor and the brake braking force by the hydraulic brake and the rotational speed of the drive motor, and the regeneration amount suppression control and the braking force reinforcement are performed according to the map. Take control.
さらに、この発明によれば、回生制動制御装置は、駆動輪と駆動輪を駆動する駆動用モータとを備える自動車に搭載される回生制動制御装置であって、変速機と、駆動回路と、第1および第2の制御手段とを備える。変速機は、駆動輪と駆動用モータとの間で減速比を変える。駆動回路は、駆動用モータを駆動する。第1の制御手段は、駆動用モータの減速回生時に、減速比が高くなるように変速機を制御する減速比制御を行なう。第2の制御手段は、駆動用モータの減速回生時において駆動用モータの騒音が基準値以上になる所定の期間、駆動用モータにおける回生量を抑制するように駆動回路を制御する回生量抑制制御を行なう。 Further, according to the present invention, the regenerative braking control device is a regenerative braking control device mounted on an automobile including a drive wheel and a drive motor for driving the drive wheel, the transmission, the drive circuit, 1 and 2nd control means. The transmission changes the reduction ratio between the drive wheel and the drive motor. The drive circuit drives a drive motor. The first control means performs a reduction ratio control for controlling the transmission so that the reduction ratio becomes high during the deceleration regeneration of the drive motor. The second control means is a regeneration amount suppression control for controlling the drive circuit so as to suppress the regeneration amount in the drive motor during a predetermined period when the noise of the drive motor is greater than or equal to a reference value during the deceleration regeneration of the drive motor. To do.
好ましくは、回生制動制御手段は、駆動輪を制動する油圧ブレーキをさらに備える。そして、第2の制御手段は、所定の期間、回生量の抑制による駆動輪の制動力の低下を補うように油圧ブレーキを制御する制動力補強制御をさらに行なう。 Preferably, the regenerative braking control means further includes a hydraulic brake that brakes the drive wheels. Then, the second control means further performs a braking force reinforcement control for controlling the hydraulic brake so as to compensate for a decrease in the braking force of the driving wheel due to the suppression of the regeneration amount for a predetermined period.
この発明による回生制動制御装置においては、自動車の減速時、変速機における減速比が高くなるように制御される。そして、駆動用モータの騒音が基準値以上になる期間が短縮される。 In the regenerative braking control device according to the present invention, when the automobile is decelerated, the reduction ratio in the transmission is controlled to be high. And the period when the noise of a drive motor becomes more than a reference value is shortened.
したがって、この発明によれば、駆動用モータの騒音を抑制できる。 Therefore, according to this invention, the noise of the drive motor can be suppressed.
また、この発明による回生制動制御装置においては、自動車の減速時、駆動用モータの回生量が抑制される。 In the regenerative braking control device according to the present invention, the regenerative amount of the drive motor is suppressed when the automobile is decelerated.
したがって、この発明によれば、駆動用モータの回生による騒音を抑制できる。 Therefore, according to the present invention, noise due to regeneration of the drive motor can be suppressed.
さらに、この発明による回生制動制御装置においては、自動車の減速時、変速機における減速比が高くなるように制御されるとともに、駆動用モータの回生量が抑制される。 Furthermore, in the regenerative braking control device according to the present invention, when the automobile is decelerated, the reduction ratio of the transmission is controlled to be high, and the regenerative amount of the drive motor is suppressed.
したがって、この発明によれば、駆動用モータの騒音をさらに抑制できる。 Therefore, according to this invention, the noise of the drive motor can be further suppressed.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による回生制動制御装置を備える駆動システムの概略ブロック図である。図1を参照して、駆動システム100は、駆動輪10と、動力伝達ギア20と、動力取出ギア30と、プラネタリギア40と、変速機50と、エンジン60と、インバータ70と、油圧ブレーキ80と、車速センサー90と、ハイブリッドECU(Electrical Control Unit)110と、エンジンECU120と、油圧コントローラ130と、ブレーキECU140と、モータジェネレータMG1,MG2とを備える。駆動システム100は、ハイブリッド自動車に搭載される。
[Embodiment 1]
1 is a schematic block diagram of a drive system including a regenerative braking control device according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1,
駆動輪10は、シャフト11と、タイヤ12とからなる。タイヤ12は、シャフト11に取り付けられ、動力伝達ギア20を介してシャフト11に伝達される動力により回転する。動力伝達ギア20は、駆動輪10のシャフト11に設けられる。動力取出ギア30は、プラネタリギア40と変速機50との間でプラネタリギア40のリングギア軸41に設けられる。そして、動力取出ギア30は、動力伝達ギア20に連結される。
The
モータジェネレータMG2は、プラネタリギア40のリングギア軸41に連結される。変速機50は、動力取出ギア30とモータジェネレータMG2との間のリングギア軸41に設けられる。
Motor generator MG2 is coupled to
エンジン60は、プラネタリギア40のキャリア軸42に連結される。モータジェネレータMG1は、プラネタリギア40のサンギア軸43に連結される。これにより、モータジェネレータMG1およびエンジン60は、プラネタリギア40を介して相互に連結される。油圧ブレーキ80は、駆動輪10のシャフト11に設けられる。
The
駆動輪10は、動力伝達ギア20に伝達された動力により回転される。動力伝達ギア20は、動力取出ギア30から受けた動力を駆動輪10に伝達する。
The
動力取出ギア30は、エンジン60からプラネタリギア40を介してリングギア軸41に出力された動力および/またはモータジェネレータMG2から変速機50を介してリングギア軸41に出力された動力を取出し、その取出した動力を動力伝達ギア20へ伝達する。
The power take-
プラネタリギア40は、モータジェネレータMG1からサンギア軸43に出力された動力をキャリア軸42を介してエンジン60に伝達し、エンジン60からキャリア軸42に出力された動力を分割してリングギア軸41およびサンギア軸43に出力する。
変速機50は、モータジェネレータMG2の回転速度を減速してモータジェネレータMG2から出力された出力トルクを大きくし、その大きくした出力トルクをリングギア軸41に出力する。また、変速機50は、ハイブリッドECU110から変速信号CHSを受けると、減速比が相対的に小さいハイギアから減速比が相対的に大きいローギアに切換え、モータジェネレータMG2の回転速度を減速して大きい出力トルクをリングギア軸41に出力する。すなわち、変速機50は、変速信号CHSに応じて、減速比を高くして回転速度を減速する。
エンジン60は、プラネタリギア40を介してモータジェネレータMG1から受けた動力によって起動され、エンジンECU120からの制御に従って所定の動力を出力する。
モータジェネレータMG1は、インバータ70によって駆動され、所定のトルクをプラネタリギア40のサンギア軸43へ出力する。また、モータジェネレータMG1は、プラネタリギア40のサンギア軸43に出力されたエンジン60の動力によって交流電圧を発電し、その発電した交流電圧を3相電力線71を介してインバータ70へ供給する。さらに、モータジェネレータMG1は、回転速度センサー13を内蔵しており、回転速度センサー13によって検出された回転速度信号RSD1をハイブリッドECU110へ出力する。
Motor generator MG1 is driven by
モータジェネレータMG2は、インバータ70によって駆動され、所定のトルクを変速機50へ出力する。また、モータジェネレータMG2は、駆動輪10の動力によって交流電圧を発電し、その発電した交流電圧を3相電力線72を介してインバータ70へ供給する。さらに、モータジェネレータMG2は、回転速度センサー14を内蔵しており、回転速度センサー14によって検出された回転速度信号RSD2をハイブリッドECU110へ出力する。
Motor generator MG <b> 2 is driven by
インバータ70は、3相電力線71によってモータジェネレータMG1と接続され、3相電力線72によってモータジェネレータMG2と接続される。そして、インバータ70は、ハイブリッドECU110からの駆動信号DRVに従って、バッテリ(図示せず)からの直流電圧を交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を3相電力線71を介してモータジェネレータMG1に供給してモータジェネレータMG1を力行モードまたは回生モードで駆動する。
また、インバータ70は、ハイブリッドECU110からの駆動信号DRVに従って、バッテリ(図示せず)からの直流電圧を交流電圧に変換し、その変換した交流電圧を3相電力線72を介してモータジェネレータMG2に供給してモータジェネレータMG2を力行モードまたは回生モードで駆動する。
油圧ブレーキ80は、油圧コントローラ130からブレーキ油圧を受け、その受けたブレーキ油圧に応じて駆動輪10に制動力を与える。これによって、駆動システム100が搭載されたハイブリッド自動車は減速する。
The
車速センサー90は、駆動輪10の回転速度を検出し、その検出した回転速度を車速SPDに変換してハイブリッドECU110へ出力する。ハイブリッドECU110は、アクセルペダルポジションセンサー(図示せず)からのアクセルペダルポジション(アクセルペダルの踏込量)AP、ブレーキペダルポジションセンサー(図示せず)からのブレーキペダルポジション(ブレーキペダルの踏込量)BP、シフトポジションセンサー(図示せず)からのシフトポジションSP、モータジェネレータMG1,MG2に取り付けられた電流センサー(図示せず)からのモータ電流MCRT1,2、および回転速度センサー13,14からの回転速度信号RSD1,2を受ける。そして、ハイブリッドECU110は、これらの各信号に基づいて、モータジェネレータMG1,MG2の3相コイルに流す電流を制御してモータジェネレータMG1,MG2を駆動するための駆動信号DRVを生成し、その生成した駆動信号DRVをインバータ70へ出力する。
The
また、ハイブリッドECU110は、ブレーキペダルポジションBPによってハイブリッド自動車の減速を検知すると、変速機50における減速比が高くなるように変速機50を制御するための変速信号CHSを生成して変速機50へ出力する。
Further, when
さらに、ハイブリッドECU110は、ブレーキペダルポジションBPに基づいて、要求制動力を演算する。そして、ハイブリッドECU110は、演算した要求制動力と、バッテリ(図示せず)のSOC(State Of Charge)と、回転速度信号RSD2によって示されるモータジェネレータMG2の回転速度とに基づいてモータジェネレータMG2における回生量を演算し、その演算した回生量(=回生による制動力)の要求制動力に対する配分をさらに演算する。
Further, the
そうすると、ハイブリッドECU110は、演算した配分を示す回生量信号REGVを生成してブレーキECU140へ出力する。そして、ハイブリッドECU110は、ブレーキECU140から回生許可量信号REGAを受け、その受けた回生許可量信号REGAに基づいてモータジェネレータMG2が回生可能な回生量を演算し、その演算した回生量をモータジェネレータMG2が回生するようにインバータ70を駆動するための駆動信号DRV(回生指示信号)を生成してインバータ70へ出力する。
Then,
さらに、ハイブリッドECU110は、エンジン60が出力すべき動力をエンジンECU120に指示する。
Further,
エンジンECU120は、ハイブリッドECU110から指示された動力をエンジン60が出力するようにエンジン60を駆動する。より具体的には、エンジンECU120は、燃料噴射量および回転数等を制御して所定の動力を出力するようにエンジン60を駆動する。
油圧コントローラ130は、ブレーキECU140からブレーキ制御信号BCTLを受け、その受けたブレーキ制御信号BCTLによって示される制動力を駆動輪10に与えるためのブレーキ油圧を演算し、その演算したブレーキ油圧を油圧ブレーキ80へ出力する。
The
ブレーキECU140は、ハイブリッドECU110から回生量信号REGVを受け、モータジェネレータMG2に内蔵された回転速度センサー14から回転速度信号RSD2を受ける。そして、ブレーキECU140は、その受けた回転速度信号RSD2によって示されるモータジェネレータMG2の回転速度に応じて、油圧ブレーキ80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを決定する。
The
図2は、制動力の配分とモータの回転速度との関係図である。図2において、横軸は、モータの回転速度を表し、縦軸は、制動力の配分を表す。図2を参照して、制動力の配分は、直線LN1に従ってモータジェネレータMG2の回転速度RSD2に応じて行なわれる。領域RE1は、油圧ブレーキ80による制動力の配分を示し、領域RE2は、モータジェネレータMG2の回生による制動力の配分を示す。
FIG. 2 is a relationship diagram between the distribution of braking force and the rotational speed of the motor. In FIG. 2, the horizontal axis represents the rotational speed of the motor, and the vertical axis represents the distribution of braking force. Referring to FIG. 2, the distribution of braking force is performed according to rotation speed RSD2 of motor generator MG2 according to straight line LN1. Region RE1 shows the distribution of braking force by
そして、ブレーキECU140は、回転速度センサー14からの回転速度信号RSD2によって示されるモータジェネレータMG2の回転速度に応じて、油圧ブレーク80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを直線LN1に従って決定する。
Then, the
そうすると、ブレーキECU140は、決定した回生による制動力の配分により、回生量信号REGVによって示される回生量の配分を調整し、その調整した回生量の配分を示す回生許可量信号REGAを生成してハイブリッドECU110へ出力する。また、ブレーキECU140は、決定した油圧ブレーキ80による制動力の配分に従って油圧ブレーキ80が駆動輪10に与える制動力を演算し、その演算した制動力を示すブレーキ制御信号BCTLを生成して油圧コントローラ130へ出力する。
Then, the
なお、実施の形態1においては、変速機50、車速センサー90および変速機50を制御するハイブリッドECU110は、実施の形態1による「回生制動制御装置200」を構成する。
In the first embodiment, the
図3は、モータの騒音とモータ回転速度との関係図である。図3において、横軸は、モータ回転速度であり、縦軸は、モータの騒音である。そして、このモータの騒音は、モータハウジングが有する固有振動数とモータの回生音周波数とが一致することにより発生する騒音である。図3を参照して、モータの騒音とモータ回転速度との間には、曲線k1によって示される関係がある。すなわち、モータの騒音は、モータ回転速度の所定の範囲において最も大きくなる。 FIG. 3 is a relationship diagram between motor noise and motor rotation speed. In FIG. 3, the horizontal axis represents the motor rotation speed, and the vertical axis represents the motor noise. The motor noise is generated when the natural frequency of the motor housing matches the regenerative sound frequency of the motor. Referring to FIG. 3, there is a relationship indicated by curve k1 between motor noise and motor rotation speed. That is, the motor noise becomes the largest in a predetermined range of the motor rotation speed.
図4は、モータの騒音と車速との関係図である。図4において、横軸は、車速であり、縦軸は、モータの騒音である。図4を参照して、モータの騒音と車速との間には、曲線k2,k3によって示される関係がある。そして、曲線k2は、変速機50において設定される減速比が小さい場合(すなわち、ハイギアが選択される場合)のモータの騒音と車速との関係を示し、曲線k3は、変速機50において設定される減速比が大きい場合(すなわち、ローギアが選択される場合)のモータの騒音と車速との関係を示す。
FIG. 4 is a relationship diagram between motor noise and vehicle speed. In FIG. 4, the horizontal axis represents vehicle speed, and the vertical axis represents motor noise. Referring to FIG. 4, there is a relationship indicated by curves k2 and k3 between the motor noise and the vehicle speed. Curve k2 shows the relationship between motor noise and vehicle speed when the reduction ratio set in
減速比が大きい場合および減速比が小さい場合のいずれにおいても、車速の所定の範囲においてモータの騒音が基準値STD以上になる。したがって、モータの騒音と車速との関係は、モータの騒音とモータ回転速度との関係と相似である。これは、モータの回転速度は、車速に対して一次比例の関係を有するからである。 In both cases where the reduction ratio is large and the reduction ratio is small, the noise of the motor becomes equal to or higher than the reference value STD within a predetermined range of the vehicle speed. Therefore, the relationship between motor noise and vehicle speed is similar to the relationship between motor noise and motor rotation speed. This is because the rotational speed of the motor has a linear relationship with the vehicle speed.
減速比が小さい場合、モータの騒音が基準値STD以上になる車速の範囲は、v1〜v2の範囲であり、その車速の間隔は、ITV1である(曲線k2参照)。また、減速比が大きい場合、モータの騒音が基準値STD以上になる車速の範囲は、v3〜v4の範囲であり、その車速の間隔は、ITV2である(曲線k3参照)。そして、間隔ITV2は、ITV1よりも狭い。すなわち、モータの騒音が基準値STD以上になる時間が短くなる。 When the reduction ratio is small, the range of the vehicle speed at which the motor noise is equal to or higher than the reference value STD is the range of v1 to v2, and the interval of the vehicle speed is ITV1 (see curve k2). In addition, when the reduction ratio is large, the range of the vehicle speed where the motor noise is equal to or higher than the reference value STD is the range of v3 to v4, and the interval of the vehicle speed is ITV2 (see curve k3). The interval ITV2 is narrower than ITV1. That is, the time during which the motor noise is equal to or higher than the reference value STD is shortened.
そこで、この実施の形態1においては、ハイブリッド自動車の減速時、ハイブリッドECU110は、変速信号CHSを生成して変速機50へ出力し、モータジェネレータMG2の減速回生時に、変速機50における減速比を小さい状態(ハイギア)から大きい状態(ローギア)に切換えるように変速機50を制御することにした。
Therefore, in the first embodiment, when the hybrid vehicle is decelerated,
その結果、モータの騒音が基準値STD以上になる時間を短くできる。すなわち、モータの騒音を抑制できる。また、モータハウジングの固有振動とモータ騒音との共振ピークを低くできる。 As a result, the time during which the motor noise is equal to or higher than the reference value STD can be shortened. That is, motor noise can be suppressed. Further, the resonance peak between the natural vibration of the motor housing and the motor noise can be reduced.
ハイブリッドECU110は、ブレーキペダルポジションBPによってハイブリッド自動車の減速を検知すると、任意のタイミングで変速信号CHSを生成して変速機50へ出力してもよく、ハイブリッド自動車の減速を検知した後、車速センサー90からの車速が所定の車速v1に低下したタイミングで変速信号CHSを生成して変速機50へ出力してもよい。この場合、ハイブリッドECU110は、モータの騒音と車速との関係を示すマップ(曲線k2)を保持しており、マップを参照して、車速センサー90からの車速が所定の車速v1に低下したことを検知すると変速信号CHSを生成して変速機50へ出力する。
When the
これにより、モータの騒音は、車速が車速v1に低下するまでは、曲線k2に従って変化し、車速がv1以下では、曲線k2に従って変化する。その結果、モータの騒音が基準値STD以上になる車速の間隔を間隔ITV2まで狭くできる。 Thereby, the noise of the motor changes according to the curve k2 until the vehicle speed decreases to the vehicle speed v1, and changes according to the curve k2 when the vehicle speed is equal to or less than v1. As a result, the vehicle speed interval at which the motor noise becomes equal to or higher than the reference value STD can be narrowed to the interval ITV2.
また、ハイブリッドECU110は、ハイブリッド自動車の減速を検知した後、車速センサー90からの車速が車速v1に低下すると変速信号CHSを生成して変速機50へ出力し、車速センサー90からの車速が車速v5まで低下すると変速信号CHSUを生成して変速機50へ出力するようにしてもよい。この変速信号CHSUは、変速機50におけるギアを減速比が相対的に大きいローギアから減速比が相対的に小さいハイギアに切換えるように変速機50を制御するための信号である。
Further, after detecting the deceleration of the hybrid vehicle, the
これにより、モータの騒音は、車速が車速v1に低下するまでは、曲線k2に従って変化し、車速がv1〜v5の範囲では、曲線k3に従って変化し、車速がv5以下では、曲線k2に従って変化する。その結果、モータの騒音が基準値STD以上になる車速の間隔を間隔ITV3(<ITV2)まで狭くできる。 Thus, the motor noise changes according to the curve k2 until the vehicle speed decreases to the vehicle speed v1, changes according to the curve k3 when the vehicle speed is in the range of v1 to v5, and changes according to the curve k2 when the vehicle speed is v5 or less. . As a result, the vehicle speed interval at which the motor noise becomes equal to or higher than the reference value STD can be reduced to the interval ITV3 (<ITV2).
上述したように、実施の形態1においては、モータジェネレータMG2の減速回生時、回生制動制御装置200によって減速比を小さい状態(ハイギア)から大きい状態(ローギア)に切換えることを特徴とする。すなわち、減速比が高くなるようにギアを切換えることを特徴とする。
As described above, the first embodiment is characterized in that the reduction ratio is switched from a small state (high gear) to a large state (low gear) by regenerative
再び、図1を参照して、駆動システム100においては、エンジン60は、エンジンECU120からの制御に従って、プラネタリギア40を介して受けたモータジェネレータMG1の出力トルクによって起動される。そして、エンジン60は、所定の動力をプラネタリギア40、動力取出ギア30および動力伝達ギア20を介して駆動輪10へ伝達する。これによって駆動システム100を搭載したハイブリッド自動車は始動する。
Referring again to FIG. 1, in
その後、アクセルペダルポジションAPによってハイブリッド自動車の加速が検知されると、ハイブリッドECU110は、モータジェネレータMG2を駆動するようにインバータ70を制御し、インバータ70は、所定のトルクを出力するようにモータジェネレータMG2を駆動する。そして、モータジェネレータMG2は、所定のトルクを出力し、変速機50は、モータジェネレータMG2の回転速度を減速して所定のトルクを動力取出ギア30および動力伝達ギア20を介して駆動輪10へ伝達する。これによって、駆動輪10は、エンジン60からの動力およびモータジェネレータMG2からの動力によって駆動され、ハイブリッド自動車は加速される。
Thereafter, when acceleration of the hybrid vehicle is detected by accelerator pedal position AP,
そして、ブレーキペダルポジションBPによってハイブリッド自動車の減速が検知されると、ハイブリッドECU110は、変速信号CHSを生成して変速機50へ出力する。変速機50は、ハイブリッドECU110からの変速信号CHSに応じて減速比が相対的に小さいハイギアから減速比が相対的に大きいローギアへ切換える。そして、駆動システム100は、減速比を大きくした状態でモータジェネレータMG2の回生によって駆動輪10を制動する。これによって、駆動システム100を搭載したハイブリッド自動車において、モータジェネレータMG2の減速回生時にモータの騒音を抑制できる。
When deceleration of the hybrid vehicle is detected by the brake pedal position BP, the
なお、ハイブリッドECU110は、変速機50における減速比が高くなるように変速機50を制御する「制御手段」を構成する。
また、モータジェネレータMG2は、駆動輪10を駆動する「駆動用モータ」を構成する。
Motor generator MG2 constitutes a “drive motor” that drives
さらに、インバータ70は、駆動用モータ(モータジェネレータMG2)を駆動する「駆動回路」を構成する。
Furthermore,
[実施の形態2]
図5は、実施の形態2による回生制動制御装置を備える駆動システムの概略ブロック図である。図5を参照して、実施の形態2による駆動システム100Aは、図1に示す駆動システム100の変速機50を変速機50Aに代え、ハイブリッドECU110をハイブリッドECU110Aに代え、ブレーキECU140をブレーキECU140Aに代えたたものであり、その他は、駆動システム100と同じである。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a schematic block diagram of a drive system including a regenerative braking control device according to the second embodiment. Referring to FIG. 5, in
変速機50Aは、ハイブリッドECU110Aから変速信号CHSCを受け、その受けた変速信号CHSCによって減速比を小さい状態(ハイギア)から大きい状態(ローギア)まで連続的に切換える。つまり、変速機50Aは、変速信号CHSCによって、減速比を小さい状態(ハイギア)から大きい状態(ローギア)に一気に切換えるのではなく、減速比を小さい状態(ハイギア)から大きい状態(ローギア)まで徐々に連続的に切換える。
The
ハイブリッドECU110Aは、ブレーキペダルポジションBPによってハイブリッド自動車の減速を検知すると、変速信号CHSCを生成して変速機50Aへ出力する。また、ハイブリッドECU110Aは、ブレーキECU140Aからの回生許可量信号REGAによってモータジェネレータMG2が回生可能な回生量を演算し、その演算した回生量をモータジェネレータMG2が回生するようにインバータ70に指示する回生指示信号REGを生成してインバータ70へ出力する。ハイブリッドECU110Aは、その他、ハイブリッドECU110と同じ機能を果たす。
When
ブレーキECU140Aは、モータジェネレータMG2の減速回生時、モータジェネレータMG2による騒音が低下するようにモータジェネレータMG2による回生量の配分を決定し、その決定した回生量の配分を示す回生許可量信号REGA2を生成してハイブリッドECU110Aへ出力する。
The
ブレーキECU140Aは、その他、ブレーキECU140と同じ機能を果たす。
The
なお、実施の形態2においては、インバータ70、油圧ブレーキ80、ハイブリッドECU110A、油圧コントローラ130およびブレーキECU140Aは、実施の形態2による「回生制動制御装置200A」を構成する。
In the second embodiment,
図6は、モータ回生音および制動力の配分とモータの回転速度との関係図である。図6において、横軸は、モータの回転速度を表し、縦軸は、モータ回生音および制動力の配分を表す。 FIG. 6 is a relationship diagram between the motor regenerative sound and the distribution of the braking force and the rotational speed of the motor. In FIG. 6, the horizontal axis represents the rotational speed of the motor, and the vertical axis represents the distribution of the motor regenerative sound and the braking force.
図6を参照して、曲線k4は、実施の形態1におけるように直線LN1に従って油圧ブレーキ80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを決定した場合におけるモータ回生音とモータの回転速度との関係を示す。また、曲線k5は、曲線k6に従って油圧ブレーキ80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを決定した場合におけるモータ回生音とモータの回転速度との関係を示す。さらに、領域RE3は、油圧ブレーキ80による制動力の配分を示し、領域RE4は、モータジェネレータMG2の回生による制動力の配分を示す。
Referring to FIG. 6, curve k4 represents the motor regenerative sound when the distribution of braking force by
モータの回転速度がMRS1〜MRS2の範囲においては、モータの回生音が急激に大きくなるので、この回転速度の範囲においては、ブレーキECU140Aは、曲線k6に従って、油圧ブレーキ80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを決定する。つまり、モータの回生音が大きい範囲(回転速度がMRS1〜MRS2の範囲)においては、ブレーキECU140Aは、モータジェネレータMG2による回生量の配分を減少させ、その回生量の減少に伴う制動力の低下を補うように油圧ブレーキ80による制動力の配分を増加させる。
When the rotational speed of the motor is in the range of MRS1 to MRS2, the regenerative sound of the motor suddenly increases. In this rotational speed range, the
その結果、曲線k5によって示されるように回転速度がMRS1〜MRS2の範囲においてモータの回生音を大幅に減少できる。 As a result, the regenerative sound of the motor can be greatly reduced when the rotational speed is in the range of MRS1 to MRS2 as indicated by the curve k5.
そして、ブレーキECU140Aは、制動力の配分とモータの回転速度との関係を示すマップ(曲線k6)を保持しており、回転速度センサー14からの回転速度信号RSD2によって示される回転速度に応じて、マップを参照して油圧ブレーキ80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを決定する。
The
なお、油圧ブレーキ80による制動力の配分とモータジェネレータMG2の回生による制動力の配分とを決定した後のブレーキECU140Aの動作は、上述したブレーキECU140の動作と同じである。
The operation of
このように、実施の形態2においては、モータジェネレータMG2の回生量を減少させることによってモータの回生音(=騒音)を抑制することを特徴とする。そして、モータジェネレータMG2の回生量を減少させる場合、好ましくは、回生量の減少に伴う制動力の低下を補うように油圧ブレーキ80による制動力の配分を増加させる。これにより、回生制動によって燃費を確保しながらモータの騒音を抑制できる。
Thus, the second embodiment is characterized in that the regenerative sound (= noise) of the motor is suppressed by reducing the regenerative amount of the motor generator MG2. When reducing the regeneration amount of motor generator MG2, preferably, the distribution of braking force by
なお、回転速度がMRS1〜MRS2の範囲において、モータジェネレータMG2による回生量の配分を減少させ、その回生量の減少に伴う制動力の低下を補うように油圧ブレーキ80による制動力の配分を増加させるように制御することは、所定の期間(回転速度がMRS1〜MRS2になる期間)、モータジェネレータMG2による回生量の配分を減少させ、その回生量の減少に伴う制動力の低下を補うように油圧ブレーキ80による制動力の配分を増加させるように制御することに相当する。
When the rotational speed is in the range of MRS1 to MRS2, the distribution of the regeneration amount by motor generator MG2 is decreased, and the distribution of the braking force by
なお、ハイブリッドECU110AおよびブレーキECU140Aは、駆動用モータ(モータジェネレータMG2)における回生量を抑制するように駆動回路(インバータ70)を制御する回生量抑制制御を行なう「制御手段」を構成する。
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
[実施の形態3]
図7は、実施の形態3による回生制動制御装置を備える駆動システムの概略ブロック図である。図7を参照して、実施の形態3による駆動システム100Bは、図1に示す駆動システム100のハイブリッドECU110をハイブリッドECU110Bに代え、ブレーキECU140をブレーキECU140Aに代えたものであり、その他は、駆動システム100と同じである。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a schematic block diagram of a drive system including a regenerative braking control device according to the third embodiment. Referring to FIG. 7, drive system 100B according to the third embodiment is obtained by replacing
ハイブリッドECU110Bは、ハイブリッドECU110の機能とハイブリッドECU110Aの機能とを兼ね備える。また、ブレーキECU140Aについては、実施の形態2において説明したとおりである。
The
したがって、駆動システム100Bにおいては、モータジェネレータMG2の減速回生時、実施の形態1において説明したとおり変速機50の減速比を減速比が相対的に小さいハイギアから減速比が相対的に大きいローギアに切換えることによってモータジェネレータMG2の回生による騒音が抑制されるとともに、実施の形態2において説明したとおりモータジェネレータMG2の回生量を減少することによってモータジェネレータMG2の回生による騒音が抑制される。
Therefore, in drive system 100B, at the time of deceleration regeneration of motor generator MG2, the reduction ratio of
したがって、駆動システム100Bにおいては、駆動システム100,100Aに比べ、さらに、モータの騒音を抑制できる。
Therefore, in the drive system 100B, the noise of the motor can be further suppressed as compared with the
なお、実施の形態3においては、変速機50、インバータ70、油圧ブレーキ80、車速センサー90、ハイブリッドECU110BおよびブレーキECU140Aは、実施の形態3による「回生制動制御装置200B」を構成する。
In the third embodiment, the
また、ハイブリッドECU110Bは、変速機50における減速比が高くなるように変速機50を制御する「第1の制御手段」を構成する。
さらに、ハイブリッドECU110BおよびブレーキECU140Aは、駆動用モータ(モータジェネレータMG2)における回生量を抑制するように駆動回路(インバータ70)を制御する回生量抑制制御を行なう「第2の制御手段」を構成する。
Further,
その他は、実施の形態1,2と同じである。 The rest is the same as in the first and second embodiments.
なお、上記の実施の形態1から実施の形態3においては、駆動システム100,100A,100Bおよび回生制動制御装置200,200A,200Bは、ハイブリッド自動車に搭載されると説明したが、この発明においては、これに限らず、駆動システム100,100A,100Bおよび回生制動制御装置200,200A,200Bは、電気自動車に搭載されてもよい。この場合、モータジェネレータMG1およびMG2は、電気自動車の駆動輪に連結される。
In Embodiments 1 to 3 described above,
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、減速回生時における駆動用モータの騒音を抑制可能な回生制動制御装置に適用される。 The present invention is applied to a regenerative braking control device capable of suppressing noise of a driving motor during deceleration regeneration.
10 駆動輪、11 シャフト、12 タイヤ、13,14 回転速度センサー、20 動力伝達ギア、30 動力取出ギア、40 プラネタリギア、41 リングギア軸、42 キャリア軸、43 サンギア軸、50,50A 変速機、60 エンジン、70 インバータ、71,72 3相電力線、80 油圧ブレーキ、90 車速センサー、100,100A,100B 駆動システム、110,110A,110B ハイブリッドECU、120 エンジンECU、130 油圧コントローラ、140,140A ブレーキECU、200,200A,200B 回生制動制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記駆動輪と前記駆動用モータとの間で減速比を変える変速機と、
前記駆動用モータの減速回生時に、前記駆動用モータの騒音が基準値になる所定速度に前記自動車の速度が低下すると、前記減速比が高くなるように前記変速機を制御する第1の制御手段とを備える回生制動制御装置。 A regenerative braking control device mounted on an automobile comprising a drive wheel and a drive motor for driving the drive wheel,
A transmission that changes a reduction ratio between the drive wheel and the drive motor;
A first control means for controlling the transmission so that the reduction ratio is increased when the speed of the automobile is reduced to a predetermined speed at which the noise of the drive motor becomes a reference value during deceleration regeneration of the drive motor. And a regenerative braking control device.
前記第1の制御手段は、前記車速センサーからの速度が前記所定速度に低下すると、前記減速比が高くなるように前記変速機を制御する、請求項1に記載の回生制動制御装置。 A vehicle speed sensor for detecting the speed of the automobile;
2. The regenerative braking control device according to claim 1 , wherein the first control unit controls the transmission such that the reduction ratio is increased when a speed from the vehicle speed sensor is decreased to the predetermined speed.
前記減速回生時において前記駆動用モータの騒音が前記基準値以上になる所定の期間、前記駆動用モータにおける回生量を抑制するように前記駆動回路を制御する回生量抑制制御を行なう第2の制御手段とをさらに備える、請求項1に記載の回生制動制御装置。 And a drive circuit for driving the previous Symbol drive motor,
Predetermined period of time the noise is equal to or greater than the reference value of the drive motor before SL during deceleration regeneration, the second performing regeneration amount suppression control for controlling the drive circuit so as to suppress the regeneration amount of the driving motor The regenerative braking control device according to claim 1 , further comprising control means.
前記第2の制御手段は、前記所定の期間、前記回生量の抑制による前記駆動輪の制動力の低下を補うように前記油圧ブレーキを制御する制動力補強制御をさらに行なう、請求項5に記載の回生制動制御装置。 A hydraulic brake for braking the drive wheel;
Said second control means, the predetermined time period, further the braking force reinforcement control for controlling the hydraulic braking so as to compensate for the reduction in the braking force of the drive wheels by said regeneration amount of suppression, according to claim 5 Regenerative braking control device.
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