JP5187005B2 - ハイブリッド自動車およびその制御方法 - Google Patents
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Description
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機とを有するハイブリッド自動車であって、
前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、
前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段と、
前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ
予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、該電動走行優先モードの選択が解除されたときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、前記電動走行優先モードの選択が解除されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断する機関始動判定手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記機関始動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運転停止され、前記設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ前記設定された要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電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。
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段とを有するハイブリッド自動車の制御方法であって、
(a)前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、該電動走行優先モードの選択が解除されたときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定するステップと、
(b)前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、前記電動走行優先モードの選択が解除されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断するステップと、
(c)ステップ(b)での判定結果に応じて前記内燃機関が運転または運転停止され、ステップ(a)にて設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ走行に要求される要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電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。
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …(2)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …(3)
Tm1*=-ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …(5)
Claims (6)
- 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機とを有するハイブリッド自動車であって、
前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、
前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段と、
運転者により前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、運転者により前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、運転者が該電動走行優先モードの選択を解除したときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定する目標充放電電力設定手段と、
運転者により前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、運転者により前記電動走行優先モードの選択が解除されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断する機関始動判定手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記機関始動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運転停止され、前記設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ前記設定された要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。 - 請求項1に記載のハイブリッド自動車において、
前記目標充放電電力設定手段は、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量または前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値未満になると前記目標充放電電力を充電側の値に設定し、前記蓄電手段の残容量が前記上限残容量または前記解除時残容量を中心とした所定範囲の上限値を上回ると放電側の値に設定するハイブリッド自動車。 - 請求項1または2に記載のハイブリッド自動車において、
前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値は、前記下限残容量未満にならないように設定されるハイブリッド自動車。 - 請求項1から3の何れか一項に記載のハイブリッド自動車において、
前記内燃機関の機関軸と駆動輪に動力を伝達する所定の車軸と所定の回転軸との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動力分配統合手段を更に備え、
前記発電手段は、前記所定の回転軸に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することができる発電用電動機であり、
前記電動機は、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を入出力可能であるハイブリッド自動車。 - 請求項4に記載のハイブリッド自動車において、
前記動力分配統合手段は、前記内燃機関の機関軸に接続される第1要素と、前記発電用電動機の回転軸に接続される第2要素と、前記所定の車軸に接続される第3要素とを有すると共にこれら3つの要素が互いに差動回転できるように構成された遊星歯車機構であるハイブリッド自動車。 - 走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電手段および前記電動機と電力をやり取り可能であると共に外部電源からの電力により充電可能に構成された蓄電手段と、前記内燃機関の運転が停止されると共に前記電動機のみから走行用の動力が出力される電動走行を優先的に実行させる電動走行優先モードの選択および該選択の解除を運転者に許容するモード選択手段とを有するハイブリッド自動車の制御方法であって、
(a)運転者により前記電動走行優先モードが選択されているときには、前記蓄電手段の残容量がそれぞれ予め定められた固定値である下限残容量から上限残容量までの範囲内に保たれるように前記蓄電手段の目標充放電電力を設定し、運転者により前記電動走行優先モードの選択が解除されているときには、運転者が該電動走行優先モードの選択を解除したときの前記蓄電手段の残容量である解除時残容量を中心とした所定範囲内に該蓄電手段の残容量が保たれるように前記目標充放電電力を設定するステップと、
(b)運転者により前記電動走行優先モードが選択されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記下限残容量に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断し、運転者により前記電動走行優先モードの選択が解除されると共に前記内燃機関の運転が停止されているときに、前記蓄電手段の残容量が前記解除時残容量を中心とした所定範囲の下限値に基づく閾値以下になると前記内燃機関を始動させるべきと判断するステップと、
(c)ステップ(b)での判定結果に応じて前記内燃機関が運転または運転停止され、ステップ(a)にて設定された目標充放電電力で前記蓄電手段が充放電され、かつ走行に要求される要求駆動力に基づく走行用の動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段と前記電動機とを制御するステップと、
を含むハイブリッド自動車の制御方法。
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