JP5071358B2 - 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、
前記内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
現時点での前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力である始動用出力制限を取得する機関始動用出力制限取得手段と、
現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限を取得する予測始動用出力制限取得手段と、
前記内燃機関の運転停止が許可されているときには、前記取得された始動用出力制限が所定の運転停止禁止閾値以下であると前記内燃機関の運転停止を禁止すべきと判断すると共に、前記内燃機関の運転停止が禁止されているときには、前記取得された始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値よりも放電電力として大きい所定の運転停止許可閾値以上であると共に前記取得された予測始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値を上回っていると前記内燃機関の運転停止を許可すべきと判断する運転停止許否判定手段と、
前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記運転停止許否判定手段による判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)現時点での前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力である始動用出力制限と現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限とを取得するステップと、
(b)前記内燃機関の運転停止が許可されているときには、ステップ(a)にて取得された始動用出力制限が所定の運転停止禁止閾値以下であると前記内燃機関の運転停止を禁止すべきと判断すると共に、前記内燃機関の運転停止が禁止されているときには、前記取得された始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値よりも放電電力として大きい所定の運転停止許可閾値以上であると共に前記取得された予測始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値を上回っていると前記内燃機関の運転停止を許可すべきと判断するステップと、
(c)ステップ(b)における判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共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トルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機とを制御するステップと、
を含むものである。
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、
前記内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限を取得する予測始動用出力制限取得手段と、
前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記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、
前記内燃機関が停止されているときには、前記設定された要求パワーが所定の始動判定閾値以上であると前記内燃機関を始動すべきと判断すると共に、前記内燃機関が運転されているときには、前記設定された要求パワーが前記始動判定閾値よりも小さい所定の停止判定閾値以下であると共に前記取得された予測始動用出力制限から所定の電力を差し引いて得られる予測始動判定閾値を下回っていると前記内燃機関を停止すべきと判断する機関始動停止判定手段と、
前記機関始動停止判定手段による判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限を取得するステップと、
(b)前記内燃機関が停止されているときには、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要求パワーが所定の始動判定閾値以上であると前記内燃機関を始動すべきと判断すると共に、前記内燃機関が運転されているときには、前記要求パワーが前記始動判定閾値よりも小さい所定の停止判定閾値以下であると共にステップ(a)にて取得された予測始動用出力制限から所定の電力を差し引いて得られる予測始動判定閾値を下回っていると前記内燃機関を停止すべきと判断するステップと、
(c)ステップ(b)における判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機とを制御するステップと、
を含むものである。
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …(3)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(5)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(6)
Pstop=Pstart-α …(8)
Pstartpd=Woutpd-Wcrk-Fac・Wac-Wmrg …(9)
Claims (12)
- 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、
前記内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
現時点での前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力である始動用出力制限を取得する機関始動用出力制限取得手段と、
現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限を取得する予測始動用出力制限取得手段と、
前記内燃機関の運転停止が許可されているときには、前記取得された始動用出力制限が所定の運転停止禁止閾値以下であると前記内燃機関の運転停止を禁止すべきと判断すると共に、前記内燃機関の運転停止が禁止されているときには、前記取得された始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値よりも放電電力として大きい所定の運転停止許可閾値以上であると共に前記取得された予測始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値を上回っていると前記内燃機関の運転停止を許可すべきと判断する運転停止許否判定手段と、
前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記運転停止許否判定手段による判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機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、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段の放電に許容される電力である出力制限を設定する出力制限設定手段を更に備え、
前記機関始動用出力制限取得手段は、前記設定された出力制限に所定の一時増加電力を加算することにより前記始動用出力制限を取得し、
前記予測始動用出力制限取得手段は、前記取得された始動用出力制限から前記出力制限の単位時間あたりの推定減少量と前記所定時間との積を減じることにより前記予測始動用出力制限を取得する動力出力装置。 - 請求項1または2に記載の動力出力装置において、
前記設定された要求トルクに基づいて前記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、
前記内燃機関が停止されているときには、前記設定された要求パワーが前記取得された始動用出力制限から所定の電力を差し引いて得られる始動判定閾値以上であると前記内燃機関を始動すべきと判断すると共に、前記内燃機関が運転されているときには、前記設定された要求パワーが前記始動判定閾値よりも小さい所定の停止判定閾値以下であると共に前記取得された予測始動用出力制限から前記所定の電力を差し引いて得られる予測始動判定閾値を下回っていると前記内燃機関を停止すべきと判断する機関始動停止判定手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、前記運転停止許否判定手段による判定結果と前記機関始動停止判定手段による判定結果とに応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機とを制御する動力出力装置。 - 請求項3に記載の動力出力装置において、
前記始動判定閾値は、前記取得された始動用出力制限から少なくとも前記内燃機関の始動に際して前記電動モータリング手段のモータリングに伴って消費される電力を差し引いて得られるものである動力出力装置。 - 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、
動力を入出力可能であると共に前記蓄電手段と電力をやり取り可能な前記電動モータリング手段としての第2の電動機と、
前記内燃機関の出力軸と前記第2の電動機の回転軸と前記駆動軸との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動力分配手段と、
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5の何れか一項に記載の動力出力装置。
- 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。
- 駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)現時点での前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力である始動用出力制限と現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限とを取得するステップと、
(b)前記内燃機関の運転停止が許可されているときには、ステップ(a)にて取得された始動用出力制限が所定の運転停止禁止閾値以下であると前記内燃機関の運転停止を禁止すべきと判断すると共に、前記内燃機関の運転停止が禁止されているときには、前記取得された始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値よりも放電電力として大きい所定の運転停止許可閾値以上であると共に前記取得された予測始動用出力制限が前記運転停止禁止閾値を上回っていると前記内燃機関の運転停止を許可すべきと判断するステップと、
(c)ステップ(b)における判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共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トルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機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。 - 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、
前記内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限を取得する予測始動用出力制限取得手段と、
前記駆動軸に出力すべきトルクである要求トルクを設定する要求トルク設定手段と、
前記設定された要求トルクに基づいて前記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、
前記内燃機関が停止されているときには、前記設定された要求パワーが所定の始動判定閾値以上であると前記内燃機関を始動すべきと判断すると共に、前記内燃機関が運転されているときには、前記設定された要求パワーが前記始動判定閾値よりも小さい所定の停止判定閾値以下であると共に前記取得された予測始動用出力制限から所定の電力を差し引いて得られる予測始動判定閾値を下回っていると前記内燃機関を停止すべきと判断する機関始動停止判定手段と、
前記機関始動停止判定手段による判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える動力出力装置。 - 請求項9に記載の動力出力装置において、
現時点での前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力である始動用出力制限を取得する機関始動用出力制限取得手段を更に備え、
前記始動判定閾値は、前記取得された始動用出力制限から前記所定の電力を差し引いて得られるものである動力出力装置。 - 駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能な電動モータリング手段と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記電動モータリング手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
(a)現時点から所定時間経過後の前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力の予測値である予測始動用出力制限を取得するステップと、
(b)前記内燃機関が停止されているときには、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要求パワーが所定の始動判定閾値以上であると前記内燃機関を始動すべきと判断すると共に、前記内燃機関が運転されているときには、前記要求パワーが前記始動判定閾値よりも小さい所定の停止判定閾値以下であると共にステップ(a)にて取得された予測始動用出力制限から所定の電力を差し引いて得られる予測始動判定閾値を下回っていると前記内燃機関を停止すべきと判断するステップと、
(c)ステップ(b)における判定結果に応じて前記内燃機関が運転または停止されると共に前記設定された要求トルクに基づくトルクが前記駆動軸に出力されるように前記内燃機関と前記電動モータリング手段と前記電動機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。 - 請求項11に記載の動力出力装置の制御方法において、
ステップ(a)は、現時点での前記内燃機関の始動に際して前記蓄電手段の放電に許容される電力である始動用出力制限を更に取得し、
前記始動判定閾値は、前記取得された始動用出力制限から前記所定の電力を差し引いて得られるものである動力出力装置の制御方法。
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