JP5243571B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

Control device for hybrid vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP5243571B2
JP5243571B2 JP2011065965A JP2011065965A JP5243571B2 JP 5243571 B2 JP5243571 B2 JP 5243571B2 JP 2011065965 A JP2011065965 A JP 2011065965A JP 2011065965 A JP2011065965 A JP 2011065965A JP 5243571 B2 JP5243571 B2 JP 5243571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power
motor
low
voltage capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011065965A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012201160A (en
Inventor
幸児 中西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2011065965A priority Critical patent/JP5243571B2/en
Publication of JP2012201160A publication Critical patent/JP2012201160A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5243571B2 publication Critical patent/JP5243571B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

本発明は、走行用の駆動力を発生するエンジンなどの原動機と、走行用の駆動力を発生するとともに該原動機により駆動されて発電を行う電動モータとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle including a prime mover such as an engine that generates a driving force for traveling, and an electric motor that generates a driving force for traveling and is driven by the prime mover to generate electric power.

走行用の駆動力を発生するエンジンなどの原動機と、走行用の駆動力を発生するとともに該原動機により駆動されて発電を行う電動モータとを備えたハイブリッド車両がある。この種のハイブリッド車両には、電動モータを駆動する電力を供給するとともに該電動モータが発電した電力で充電される高電圧の高圧蓄電器と、例えば電圧が１２Ｖのような低電圧の低圧蓄電器および該低圧蓄電器から電源供給されて駆動されるオーディオや空調用ブロアファンなどの補機類よりなる低圧消費系とを備えたものがある。   There is a hybrid vehicle including a prime mover such as an engine that generates a driving force for traveling, and an electric motor that generates a driving force for traveling and is driven by the prime mover to generate electric power. In this type of hybrid vehicle, a high-voltage high-voltage capacitor that supplies electric power for driving the electric motor and is charged by the electric power generated by the electric motor, a low-voltage capacitor that has a low voltage such as a voltage of 12 V, and the like Some are equipped with a low-voltage consumption system consisting of auxiliary equipment such as audio and air-conditioning blower fans that are powered by low-voltage capacitors.

上記のようなハイブリッド車両では、例えば特許文献１に示すように、低圧蓄電手段に接続された補機類の消費電力を補充するために、エンジンでモータを駆動して発電した電力を低圧消費系に供給するようになっている。そして、特許文献１に記載のハイブリッド車両の制御装置では、モータの発電効率と高圧蓄電器の状態とに応じてモータによる発電の実行／不実行を決定するようになっている。これにより、低圧消費系の消費電力を推定して、該推定した消費電力に一致するようにモータの発電電力をフィードバック制御することで、低圧消費系の消費電力を過不足なく補充して高圧蓄電器や低圧蓄電器の不要な充放電を回避するようになっている。   In the hybrid vehicle as described above, for example, as shown in Patent Document 1, in order to supplement the power consumption of auxiliary equipment connected to the low-voltage power storage means, the electric power generated by driving the motor with the engine is reduced to the low-voltage consumption system. To supply. And in the control apparatus of the hybrid vehicle of patent document 1, execution / non-execution of the electric power generation by a motor is determined according to the electric power generation efficiency of a motor and the state of a high voltage capacitor. As a result, the power consumption of the low-voltage consumption system is estimated, and the generated power of the motor is feedback-controlled so as to match the estimated power consumption, so that the power consumption of the low-voltage consumption system is replenished without excess or deficiency. In addition, unnecessary charging / discharging of the low-voltage capacitor is avoided.

ところが、上記のようなハイブリッド車両の制御装置では、モータの発電電力を低圧消費系に供給して補機負荷を賄う場合、補機負荷がオフになった時点で、制御遅れによってモータの発電電力が一時的に走行駆動用の高圧蓄電器に入力されるという問題がある。この場合、高圧蓄電器の残容量が比較的多い状態では、過充電による上限電圧オーバーで高圧蓄電器の劣化が進んでしまうおそれがある。特に、−１０℃〜−３０℃程度の極低温状態で、かつ高圧蓄電器の残容量が多い状態では、高圧蓄電器が過充電状態になり易く、劣化の問題が顕著になる。そのため、上記のような状況において、高圧蓄電器が過充電状態に陥ることを防止するための方策が必要である。   However, in the hybrid vehicle control device as described above, when the generated power of the motor is supplied to the low-voltage consumption system to cover the auxiliary machine load, the generated power of the motor due to the control delay when the auxiliary machine load is turned off. Is temporarily input to the high-voltage capacitor for driving driving. In this case, in a state where the remaining capacity of the high-voltage capacitor is relatively large, there is a possibility that the high-voltage capacitor may be deteriorated due to the upper limit voltage being overcharged. In particular, in a state of extremely low temperature of about −10 ° C. to −30 ° C. and a state where the remaining capacity of the high voltage capacitor is large, the high voltage capacitor is likely to be overcharged, and the problem of deterioration becomes remarkable. Therefore, a measure for preventing the high voltage capacitor from falling into an overcharged state in the above situation is necessary.

特許第３３８２５４５号公報Japanese Patent No. 3382545 gazette

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの発電電力を低圧消費系に供給して補機負荷を賄うように構成したハイブリッド車両の制御装置において、補機負荷がオフになった時点で制御遅れによってモータの発電電力が高圧蓄電器に一時的に入力することなく、高圧蓄電器が過充電状態になることを防止できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an auxiliary machine load in an apparatus for controlling a hybrid vehicle configured to supply auxiliary electric power by supplying power generated by a motor to a low-voltage consumption system. It is intended to prevent the high-voltage capacitor from being overcharged without temporarily inputting the generated power of the motor to the high-voltage capacitor due to a control delay at the time when is turned off.

上記の課題を解決するための本発明は、走行用の駆動力を発生する原動機（１１）と、走行用の駆動力を発生するとともに原動機（１１）により駆動されて発電を行うモータ（１２）と、モータ（１２）を駆動する電力を供給するとともに該モータ（１２）が発電した電力で充電される高圧蓄電器（１５）と、低圧蓄電器（１８）および該低圧蓄電器（１８）により駆動される補機類（１７）よりなる低圧消費系（２０）と、高圧蓄電器（１５）に蓄電された電力あるいはモータ（１２）が発電した電力を降圧して低圧消費系（２０）に供給する電圧変換手段（１９）と、を備えたハイブリッド車両（１）の制御装置において、低圧消費系（２０）の消費電力を演算する消費電力演算手段（１６）と、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）を演算する残容量演算手段（１６）と、消費電力演算手段（１６）及び残容量演算手段（１６）の演算結果に基づいてモータ（１２）の発電電力を制御する制御手段（１６）と、高圧蓄電器（１５）の温度（Ｔ）を検出する温度検出手段（２７）を備え、制御手段（１６）は、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）が所定の閾値容量（ＳＯＣ１）未満のとき、モータ（１２）の発電電力を低圧消費系（２０）の消費電力と一致するように制御することで、低圧消費系（２０）の消費電力をモータ（１２）の発電電力のみで賄う通常制御を実施し、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）が所定の閾値容量（ＳＯＣ１）以上であることに加えて、高圧蓄電器（１５）の温度（Ｔ）が所定温度（Ｔ１）よりも低いときに、モータ（１２）の発電電力を低圧消費系（２０）の消費電力よりも低い制限値（Ｗａ又はＷｂ）に制限することで、低圧消費系（２０）の消費電力をモータ（１２）の発電電力と高圧蓄電器（１５）の放電電力との双方で賄う発電電力制限制御を実施することを特徴とする。   The present invention for solving the above problems includes a prime mover (11) that generates a driving force for traveling, and a motor (12) that generates the driving force for traveling and is driven by the prime mover (11) to generate electric power. And a high-voltage capacitor (15) that supplies electric power for driving the motor (12) and is charged by the electric power generated by the motor (12), and is driven by the low-voltage capacitor (18) and the low-voltage capacitor (18). Voltage conversion that supplies the low-voltage consumption system (20) by lowering the power stored in the high-voltage capacitor (15) or the power generated by the motor (12) by the low-voltage consumption system (20) comprising the auxiliary machinery (17) In the control device for the hybrid vehicle (1), the power consumption calculating means (16) for calculating the power consumption of the low-voltage consumption system (20) and the remaining capacity (SOC) of the high-voltage capacitor (15) ) A remaining capacity calculating means (16) for calculating, a control means (16) for controlling the generated power of the motor (12) based on the calculation results of the power consumption calculating means (16) and the remaining capacity calculating means (16), and a high voltage The temperature detection means (27) for detecting the temperature (T) of the battery (15) is provided, and the control means (16) is when the remaining capacity (SOC) of the high voltage battery (15) is less than a predetermined threshold capacity (SOC1). The normal control that covers the power consumption of the low voltage consumption system (20) only by the power generation of the motor (12) by controlling the power generation power of the motor (12) to be the same as the power consumption of the low voltage consumption system (20). In addition to the remaining capacity (SOC) of the high-voltage capacitor (15) being equal to or higher than the predetermined threshold capacity (SOC1), the temperature (T) of the high-voltage capacitor (15) is lower than the predetermined temperature (T1). Sometimes the power generation of the motor (12) By limiting the power to a limit value (Wa or Wb) lower than the power consumption of the low-voltage consumption system (20), the power consumption of the low-voltage consumption system (20) is reduced to the generated power of the motor (12) and the high-voltage capacitor (15). It is characterized by carrying out generated power limit control that is covered by both the discharge power and the discharge power.

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置では、高圧蓄電器の残容量が所定の閾値容量未満のとき上記の通常制御を実施し、高圧蓄電器の残容量が所定の閾値容量以上であり、かつ、高圧蓄電器の温度が所定温度よりも低い低温状態のときに、上記の発電電力制限制御を実施するようにした。
これにより、走行駆動用の高圧蓄電器の残容量が比較的多い状態で、補機の電力負荷（要求電力）が発生した場合、当該補機の電力負荷の一部をモータの発電電力で賄い、残りを高圧蓄電器の放電電力で賄うことができる。したがって、補機の電力負荷（要求電力）がオフになった時点では、モータの発電電力が通常時より制限された状態になっているので、モータの発電電力が制御遅れによって一時的に高圧蓄電器に入力することなく、高圧蓄電器が過充電状態になることを防止できる。 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the normal control is performed when the remaining capacity of the high-voltage capacitor is less than a predetermined threshold capacity, the remaining capacity of the high-voltage capacitor is equal to or greater than the predetermined threshold capacity, and the high-voltage capacitor The generated power limit control described above is performed when the temperature is lower than a predetermined temperature.
As a result, when the power load (required power) of the auxiliary machine is generated in a state where the remaining capacity of the high-voltage capacitor for driving is relatively large, a part of the power load of the auxiliary machine is covered by the generated power of the motor, The rest can be covered by the discharge power of the high-voltage capacitor. Therefore, when the power load (required power) of the auxiliary machine is turned off, the generated power of the motor is more limited than usual, so that the generated power of the motor is temporarily increased due to the control delay. It is possible to prevent the high-voltage capacitor from being overcharged without being input to.

また、本発明では、走行用の駆動力を発生する原動機（１１）と、走行用の駆動力を発生するとともに原動機（１１）により駆動されて発電を行うモータ（１２）と、モータ（１２）を駆動する電力を供給するとともに該モータ（１２）が発電した電力で充電される高圧蓄電器（１５）と、低圧蓄電器（１８）および該低圧蓄電器（１８）により駆動される補機類（１７）よりなる低圧消費系（２０）と、高圧蓄電器（１５）に蓄電された電力あるいはモータ（１２）が発電した電力を降圧して低圧消費系（２０）に供給する電圧変換手段（１９）と、を備えたハイブリッド車両（１）の制御装置において、低圧消費系（２０）の消費電力を演算する消費電力演算手段（１６）と、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）を演算する残容量演算手段（１６）と、消費電力演算手段（１６）及び残容量演算手段（１６）の演算結果に基づいてモータ（１２）の発電電力を制御する制御手段（１６）と、高圧蓄電器（１５）の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段（２６）を備え、制御手段（１６）は、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）が所定の閾値容量（ＳＯＣ１）未満のとき、モータ（１２）の発電電力を低圧消費系（２０）の消費電力と一致するように制御することで、低圧消費系（２０）の消費電力をモータ（１２）の発電電力のみで賄う通常制御を実施し、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）が所定の閾値容量（ＳＯＣ１）以上であることに加えて、高圧蓄電器（１５）の内部抵抗が所定以上のときに、モータ（１２）の発電電力を低圧消費系（２０）の消費電力よりも低い所定の制限値（Ｗａ又はＷｂ）に制限することで、低圧消費系（２０）の消費電力をモータ（１２）の発電電力と高圧蓄電器（１５）の放電電力との双方で賄う発電電力制限制御を実施することを特徴とする。   In the present invention, a motor (11) that generates a driving force for traveling, a motor (12) that generates a driving force for driving and is driven by the motor (11), and a motor (12). A high-voltage capacitor (15) charged with electric power generated by the motor (12) and an auxiliary machine (17) driven by the low-voltage capacitor (18) and the low-voltage capacitor (18) A low-voltage consumption system (20), and voltage conversion means (19) for stepping down the electric power stored in the high-voltage capacitor (15) or the electric power generated by the motor (12) and supplying it to the low-voltage consumption system (20), In the control device for the hybrid vehicle (1) having the above, the power consumption calculating means (16) for calculating the power consumption of the low-voltage consumption system (20) and the remaining capacity for calculating the remaining capacity (SOC) of the high-voltage capacitor (15) Performance Means (16), control means (16) for controlling the generated power of the motor (12) based on the calculation results of the power consumption calculation means (16) and the remaining capacity calculation means (16), and the high-voltage capacitor (15) The internal resistance detecting means (26) for detecting the internal resistance is provided, and the control means (16) is configured to control the motor (12) when the remaining capacity (SOC) of the high-voltage capacitor (15) is less than a predetermined threshold capacity (SOC1). By controlling the generated power so that it matches the power consumption of the low-voltage consumption system (20), normal control is performed in which the power consumption of the low-voltage consumption system (20) is covered only by the generated power of the motor (12). In addition to the remaining capacity (SOC) of (15) being equal to or greater than a predetermined threshold capacity (SOC1), when the internal resistance of the high-voltage capacitor (15) is greater than or equal to a predetermined value, the generated power of the motor (12) is consumed at a low voltage. Power consumption of system (20) Power generation that covers the power consumption of the low-voltage consumption system (20) by both the generated power of the motor (12) and the discharged power of the high-voltage capacitor (15) by limiting to a predetermined limit value (Wa or Wb). The power limiting control is performed.

本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置では、高圧蓄電器の残容量が所定の閾値容量未満のとき上記の通常制御を実施し、高圧蓄電器の残容量が所定の閾値容量以上であり、かつ、高圧蓄電器の内部抵抗が所定以上のときに、上記の発電電力制限制御を実施するようにした。
これにより、走行駆動用の高圧蓄電器の残容量が比較的多い状態で、補機の電力負荷（要求電力）が発生した場合、当該補機の電力負荷の一部をモータの発電電力で賄い、残りを高圧蓄電器の放電電力で賄うことができる。
また、補機の電力負荷（要求電力）がオフになった時点では、モータの発電電力が通常時より制限された状態になっているので、モータの発電電力が制御遅れによって一時的に高圧蓄電器に入力することはなく、高圧蓄電器が過充電状態になることを防止できる。 In the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the normal control is performed when the remaining capacity of the high-voltage capacitor is less than a predetermined threshold capacity, the remaining capacity of the high-voltage capacitor is equal to or greater than the predetermined threshold capacity, and the high-voltage capacitor The generated power limit control described above is performed when the internal resistance of the battery is greater than or equal to a predetermined value.
As a result, when the power load (required power) of the auxiliary machine is generated in a state where the remaining capacity of the high-voltage capacitor for driving is relatively large, a part of the power load of the auxiliary machine is covered by the generated power of the motor, The rest can be covered by the discharge power of the high-voltage capacitor.
In addition, when the power load (required power) of the auxiliary machine is turned off, the generated power of the motor is more limited than usual, so that the generated power of the motor is temporarily increased due to a control delay. It is possible to prevent the high-voltage capacitor from being overcharged.

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、制御手段（１６）は、発電電力制限制御において、モータ（１２）の発電電力を低圧消費系（２０）の消費電力に一致する値から制限値（Ｗａ又はＷｂ）まで段階的に低下させるとよい。   In the hybrid vehicle control apparatus, the control means (16) is configured to limit the generated power of the motor (12) from a value that matches the power consumption of the low-voltage consumption system (20) in the generated power limit control. Or it is good to reduce in steps until Wb).

車両の走行中などにモータの回生トルク及び発電電力を急激に変化させると、駆動源の負荷が急激に変化することで、車両の駆動輪に伝達されるトルクが急激に変化するおそれがある。これに対して、上記のように、モータの発電電力を段階的に変化させることで、駆動源の負荷及び駆動輪に伝達されるトルクが急激に変化することを回避できる。また、モータの発電電力を段階的に変化させることで、高圧蓄電器の電圧が急激に変化することも防止できるので、高圧蓄電器に化学反応などの不具合が生じることも防止できる。   When the regenerative torque of the motor and the generated power are suddenly changed while the vehicle is running, the torque transmitted to the drive wheels of the vehicle may change abruptly due to a sudden change in the load of the drive source. On the other hand, as described above, by changing the generated power of the motor stepwise, it is possible to avoid a sudden change in the load of the drive source and the torque transmitted to the drive wheels. Further, by changing the generated power of the motor stepwise, it is possible to prevent the voltage of the high-voltage capacitor from changing suddenly, so that it is possible to prevent problems such as chemical reactions in the high-voltage capacitor.

またこの場合、制御手段（１６）は、発電電力制限制御において、車両走行状態での発電電力の制限値（Ｗｂ）よりも車両アイドル状態での発電電力の制限値（Ｗａ）の方が小さい値になるように設定するとよい。すなわち、車両走行状態では、走行駆動のために必要な低圧消費系の電気部品の消費電力が多くなるため、モータの発電電力の最終制限値（Ｗｂ）を比較的大きな値に設定する必要がある一方で、車両アイドル状態では、走行駆動に必要な低圧消費系の電気部品の消費電力が少なくなるため、モータの発電電力の最終制限値（Ｗａ）を比較的小さな値に設定してよい。   Further, in this case, the control means (16) is such that the generated power limit value (Wa) in the vehicle idle state is smaller than the generated power limit value (Wb) in the vehicle running state in the generated power limit control. It is good to set so that. That is, in the vehicle running state, the power consumption of the low-voltage consumption type electric parts necessary for driving is increased, so the final limit value (Wb) of the generated power of the motor needs to be set to a relatively large value. On the other hand, in the vehicle idle state, the power consumption of the low-voltage consuming electrical parts necessary for driving is reduced, so the final limit value (Wa) of the generated power of the motor may be set to a relatively small value.

また、制御手段（１６）は、発電電力制限制御において、低圧消費系（２０）の負荷が大きい程、発電電力の制限値（Ｗａ，Ｗｂ）を大きくし、低圧消費系（２０）の負荷が小さい程、発電電力の制限値（Ｗａ，Ｗｂ）を小さくするように設定してもよい。
すなわち、この場合には、低圧消費系の負荷の消費状態に応じて適切な制限値を設定することができる。 Further, in the generated power limit control, the control means (16) increases the generated power limit values (Wa, Wb) as the load of the low-voltage consumption system (20) increases, and the load of the low-voltage consumption system (20) decreases. You may set so that the limit value (Wa, Wb) of generated electric power may become small, so that it is small.
That is, in this case, an appropriate limit value can be set according to the load consumption state of the low-pressure consumption system.

また、制御手段（１６）は、発電電力制限制御の実施中に、高圧蓄電器（１５）の残容量（ＳＯＣ）が所定の閾値容量（ＳＯＣ１）未満になると、発電電力制限制御の実施を解除して、通常制御に切り替えるとよい。これにより、高圧蓄電器が過放電状態になることを防止できる。   Further, when the remaining capacity (SOC) of the high-voltage capacitor (15) becomes less than a predetermined threshold capacity (SOC1) during the execution of the generated power limit control, the control means (16) cancels the execution of the generated power limit control. Therefore, it is better to switch to normal control. Thereby, it is possible to prevent the high-voltage capacitor from being overdischarged.

また、制御手段（１６）は、発電電力制限制御の実施中に、高圧蓄電器（１５）の電圧値（ＶＢ）が所定の閾値電圧（ＶＢ１：下限電圧）以下になると、発電電力制限制御の実施を解除して、通常制御に切り替えるとよい。高圧蓄電器の温度が極めて低い状態などでは、高圧蓄電器の上限電圧値と下限電圧値との差が小さくなるため、上記のように、高圧蓄電器の下限電圧値を検知してモータの発電電力の制限を解除するように構成すれば、高圧蓄電器が過放電状態になることを防止できる。
なお、上記で括弧内に記した参照符号は、後述する実施形態における対応する構成要素に付した符号を参考のために例示したものである。 The control means (16) performs the generated power limiting control when the voltage value (VB) of the high voltage capacitor (15) becomes equal to or lower than a predetermined threshold voltage (VB1: lower limit voltage) during the generated power limiting control. It is good to cancel and switch to normal control. When the temperature of the high-voltage capacitor is extremely low, the difference between the upper-limit voltage value and the lower-limit voltage value of the high-voltage capacitor is small. Therefore, as described above, the lower-limit voltage value of the high-voltage capacitor is detected to limit the power generated by the motor. If it is constituted so as to cancel, it is possible to prevent the high-voltage capacitor from being overdischarged.
In addition, the reference code | symbol described in the parenthesis above has illustrated the code | symbol attached | subjected to the corresponding component in embodiment mentioned later for reference.

本発明によれば、モータの発電電力を低圧消費系に供給して補機負荷を賄うように構成したハイブリッド車両の制御装置において、補機負荷がオフになった時点で制御遅れによってモータの発電電力が一時的に高圧蓄電器に入力することなく、高圧蓄電器が過充電状態になることを防止できる。   According to the present invention, in a control apparatus for a hybrid vehicle configured to supply an auxiliary machine load by supplying electric power generated by a motor to a low voltage consumption system, the electric power generation of the motor is caused by a control delay when the auxiliary machine load is turned off. It is possible to prevent the high voltage capacitor from being overcharged without temporarily inputting power to the high voltage capacitor.

本発明の第１実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両の全体構成例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of a hybrid vehicle including a control device according to a first embodiment of the present invention. 制御モードの判定手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination procedure of control mode. 補機負荷（低圧消費系の消費電力）をモータの発電電力のみで賄う場合と、モータの発電電力と高圧蓄電器の放電電力との双方で賄う場合の電力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship of the electric power when the auxiliary machinery load (electric power consumption of a low voltage consumption type | system | group) is covered only with the generated electric power of a motor, and the electric power generated by both the generated electric power of a motor and the discharge electric power of a high voltage | pressure capacitor. モータの発電電力制限の実施手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the implementation procedure of the electric power generation limitation of a motor. モータの発電電力制限を実施する場合における各種値の変化を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows change of various values in the case of carrying out electric power generation electric power restriction of a motor. 本発明の第２実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両の全体構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of whole structure of the hybrid vehicle provided with the control apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両の全体構成例を示す概略図である。同図に示すハイブリッド車両１は、エンジン（原動機）１１と、モータ（発電電動機）１２と、トランスミッション１３とを直列に連結したパラレル型のハイブリッド車両であり、エンジン１１およびモータ１２の駆動力は、トランスミッション１３及びディファレンシャル（図示略）を介して車両の駆動輪である左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆに配分されて伝達される。また、ハイブリッド車両１の減速時に前輪Ｗｆ，Ｗｆ側からモータ１２側に駆動力が伝達されると、モータ１２は発電機として機能して回生制動力を発生し、車両１の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。さらに、ハイブリッド車両の運転状態に応じて、モータ１２はエンジン１１の出力により発電機として駆動され、発電エネルギーを発生するようになっている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration example of a hybrid vehicle including a control device according to the first embodiment of the present invention. The hybrid vehicle 1 shown in the figure is a parallel hybrid vehicle in which an engine (prime mover) 11, a motor (generator motor) 12, and a transmission 13 are connected in series. The driving force of the engine 11 and the motor 12 is as follows. The power is distributed and transmitted to the left and right front wheels Wf, which are driving wheels of the vehicle, via the transmission 13 and a differential (not shown). When the driving force is transmitted from the front wheels Wf, Wf side to the motor 12 side when the hybrid vehicle 1 is decelerated, the motor 12 functions as a generator to generate a regenerative braking force, and the kinetic energy of the vehicle 1 is converted into electric energy. As recovered. Furthermore, the motor 12 is driven as a generator by the output of the engine 11 in accordance with the driving state of the hybrid vehicle, and generates power generation energy.

モータ１２は、例えば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のＤＣブラシレスモータ等とされ、該モータ１２の駆動および発電を制御するパワードライブユニット（インバータユニット）（以下「ＰＤＵ」と記す。）１４に接続されている。ＰＤＵ１４は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備えて構成されている。   The motor 12 is, for example, a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) DC brushless motor or the like, and a power drive unit (inverter unit) that controls driving and power generation of the motor 12 (hereinafter referred to as “PDU”). 14. The PDU 14 includes a PWM inverter by pulse width modulation (PWM) having a bridge circuit formed by bridge connection using a plurality of transistor switching elements, for example.

ＰＤＵ１４には、モータ１２と電力の授受を行う高圧蓄電器１５が接続されている。高圧蓄電器１５は、氷点下の極低温状態で温度が低くなればなるほど内部抵抗が増加する傾向のあるリチウムイオンバッテリからなり、複数のセルを直列接続して構成している。そして、モータ１２と高圧蓄電器１５との間で授受される電力には、例えば、車両の走行駆動または車両走行駆動のアシスト動作時にモータ１２に供給される供給電力や、回生制動によるモータ１２の発電時にモータ１２から出力される出力電力がある。そして、ＰＤＵ１４は、制御ユニット１６からの制御指令を受けてモータ１２の回転駆動および発電を制御する。例えば、モータ１２の回転駆動時には、制御ユニット１６から出力されるトルク指令に基づき、高圧蓄電器１５から出力される直流電力を３相交流電力に変換してモータ１２へ供給する。一方、モータ１２の発電時には、モータ１２から出力される３相交流電力を直流電力に変換して、高圧蓄電器１５を充電する。   Connected to the PDU 14 is a high-voltage capacitor 15 that exchanges power with the motor 12. The high-voltage capacitor 15 is composed of a lithium ion battery in which the internal resistance tends to increase as the temperature decreases in a cryogenic state below freezing point, and is configured by connecting a plurality of cells in series. The electric power exchanged between the motor 12 and the high-voltage capacitor 15 includes, for example, supply power supplied to the motor 12 during driving of the vehicle or assisting driving of the vehicle, and power generation of the motor 12 by regenerative braking. Sometimes there is output power output from the motor 12. The PDU 14 receives a control command from the control unit 16 and controls the rotational drive and power generation of the motor 12. For example, when the motor 12 is driven to rotate, the DC power output from the high-voltage capacitor 15 is converted into three-phase AC power and supplied to the motor 12 based on the torque command output from the control unit 16. On the other hand, when the motor 12 generates power, the three-phase AC power output from the motor 12 is converted into DC power and the high-voltage capacitor 15 is charged.

ＰＤＵ１４の電力変換動作は、制御ユニット１６からＰＷＭインバータのブリッジ回路を構成する各トランジスタのゲートに入力されるパルス、つまりパルス幅変調（ＰＷＭ）により各トランジスタをオン／オフ駆動させるためのパルスに応じて制御される。このパルスのデューティ比、つまりオン／オフ比率のマップ（データ）は、制御ユニット１６に記憶されている。また、制御ユニット１６は、モータ１２による発電時のデューティ比を変更することで、モータ１２の発電量を変更することができる。   The power conversion operation of the PDU 14 corresponds to a pulse input from the control unit 16 to the gate of each transistor constituting the bridge circuit of the PWM inverter, that is, a pulse for driving each transistor on / off by pulse width modulation (PWM). Controlled. A map (data) of the duty ratio of the pulse, that is, the on / off ratio is stored in the control unit 16. Further, the control unit 16 can change the power generation amount of the motor 12 by changing the duty ratio during power generation by the motor 12.

また、車両の電装系などからなる各種の補機類１７を駆動するための低圧蓄電器１８は、鉛バッテリからなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧変換手段）１９を介して、ＰＤＵ１４および高圧蓄電器１５に対して並列に接続されている。上記の低圧蓄電器１８および該低圧蓄電器１８により駆動される補機類１７とＤＣ−ＤＣコンバータ１９とによって、低圧消費系２０が構成されている。   The low-voltage capacitor 18 for driving various auxiliary machines 17 such as a vehicle electrical system is composed of a lead battery, and is connected to the PDU 14 and the high-voltage capacitor 15 via a DC-DC converter (voltage conversion means) 19. Are connected in parallel. The low voltage capacitor 18, the auxiliary machinery 17 driven by the low voltage capacitor 18, and the DC-DC converter 19 constitute a low voltage consumption system 20.

制御ユニット１６により電力変換動作が制御されるＤＣ−ＤＣコンバータ１９は、例えば一方向のＤＣ−ＤＣコンバータであって、高圧蓄電器１５の端子間電圧、あるいはモータ１２が回生制動した際のＰＤＵ１４の端子間電圧を所定の電圧値まで降圧して低圧蓄電器１８を充電することができる。   The DC-DC converter 19 whose power conversion operation is controlled by the control unit 16 is, for example, a one-way DC-DC converter, and is a voltage between terminals of the high-voltage capacitor 15 or a terminal of the PDU 14 when the motor 12 is regeneratively braked. The low-voltage capacitor 18 can be charged by reducing the inter-voltage to a predetermined voltage value.

制御ユニット１６は、エンジン１１およびモータ１２の運転状態に応じた車両１の状態や、ＰＤＵ１４およびＤＣ−ＤＣコンバータ１９の各電力変換動作や、補機類１７の作動状態等を制御する。このため、制御ユニット１６には、パワープラント（例えば、エンジン１１およびモータ１２）の状態を検出する各種センサやスイッチの出力信号が入力されるようになっている。   The control unit 16 controls the state of the vehicle 1 according to the operating state of the engine 11 and the motor 12, the power conversion operations of the PDU 14 and the DC-DC converter 19, the operating state of the auxiliary machinery 17, and the like. For this reason, the control unit 16 is supplied with output signals of various sensors and switches for detecting the state of the power plant (for example, the engine 11 and the motor 12).

ここでの各種センサやスイッチには、エンジン１１の回転数Ｎｅを検出するための回転数センサ２１、モータ１２のロータの磁極位置（位相角）を検出するための回転角センサ３０、車両１の速度（車速）を検知するために従動輪（後輪）Ｗｒ，Ｗｒの回転速度（車輪速）ＮＷを検出する車輪速センサ２２、アクセル開度ＡＰを検出するためのアクセル開度センサ２３、運転者の入力操作に応じたトランスミッション（図示せず）のシフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ３１、ブレーキペダル（図示せず）の操作を検出するためのブレーキスイッチ３２、クラッチペダル（図示せず）の操作を検出するためのクラッチスイッチ３３、エンジン１１の吸気負圧ＰＢを検出するための吸気負圧センサ３４、エンジン１１のスロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ３５などがある。また、高圧蓄電器１５の充電電流および放電電流ＩＢを検出するための電流センサ２５、高圧蓄電器１５の各セルのセル電圧ＶＢを検出するための電圧センサ２６、高圧蓄電器１５の温度Ｔを複数箇所で検出するための温度センサ２７、低圧蓄電器１８の充電電流および放電電流ＩＡを検出するための電流センサ２８、低圧蓄電器１８の端子間電圧ＶＡを検出するための電圧センサ２９などもある。   Various sensors and switches here include a rotation speed sensor 21 for detecting the rotation speed Ne of the engine 11, a rotation angle sensor 30 for detecting the magnetic pole position (phase angle) of the rotor of the motor 12, and the vehicle 1 Wheel speed sensor 22 for detecting rotational speed (wheel speed) NW of driven wheels (rear wheels) Wr, Wr for detecting speed (vehicle speed), accelerator opening sensor 23 for detecting accelerator opening AP, driving A shift position sensor 31 for detecting a shift position of a transmission (not shown) according to a user's input operation, a brake switch 32 for detecting an operation of a brake pedal (not shown), and a clutch pedal (not shown) ), An intake negative pressure sensor 34 for detecting the intake negative pressure PB of the engine 11, and an engine 11 There is a throttle opening sensor 35 for detecting an liters opening. In addition, the current sensor 25 for detecting the charging current and the discharging current IB of the high voltage capacitor 15, the voltage sensor 26 for detecting the cell voltage VB of each cell of the high voltage capacitor 15, and the temperature T of the high voltage capacitor 15 at a plurality of locations. There are also a temperature sensor 27 for detecting, a current sensor 28 for detecting a charging current and a discharging current IA of the low voltage capacitor 18, a voltage sensor 29 for detecting a voltage VA between terminals of the low voltage capacitor 18.

制御ユニット１６は、各種センサやスイッチからの信号入力によって種々の演算処理を行う。これにより、制御ユニット１６は、例えば高圧蓄電器１５の電圧値と電流値と温度との関係を示す三次元マップ等から高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣ（State Of Charge）を演算する残容量演算部（ＳＯＣ演算部）、補機類１７の負荷電力（低圧消費系２０の消費電力）を演算する補機負荷消費電力演算部、モータ１２を駆動するために必要なモータトルクの指令値を演算するモータトルク演算部、エンジン１１を駆動するために必要なエンジントルクの指令値を演算するエンジントルク演算部などとして機能するようになっている。ここで、三次元マップとは、例えば初期状態等の劣化していないバッテリ（高圧蓄電器１５）の定常状態での電圧特性に基づいて作成されたマップであり、バッテリの残容量ＳＯＣに応じた電流値と電圧値とバッテリ温度との関係を示す三次元マップである。当該三次元マップは、予め実験的に求めることができるものである。   The control unit 16 performs various arithmetic processes by inputting signals from various sensors and switches. Thereby, the control unit 16 calculates the remaining capacity SOC (State Of Charge) of the high-voltage capacitor 15 from, for example, a three-dimensional map indicating the relationship between the voltage value, current value, and temperature of the high-voltage capacitor 15 ( SOC calculation unit), auxiliary load power consumption calculation unit for calculating load power of auxiliary machinery 17 (power consumption of low-voltage consumption system 20), motor for calculating a command value of motor torque necessary for driving motor 12 It functions as a torque calculation unit, an engine torque calculation unit that calculates a command value of engine torque necessary for driving the engine 11, and the like. Here, the three-dimensional map is a map created based on the steady state voltage characteristics of an undegraded battery (high voltage capacitor 15) such as an initial state, for example, and a current corresponding to the remaining capacity SOC of the battery. It is a three-dimensional map which shows the relationship between a value, a voltage value, and battery temperature. The three-dimensional map can be obtained experimentally in advance.

そして、本実施形態のハイブリッド車両１の制御装置による制御モードには、「始動モード」、「アイドル停止モード」、「アイドルモード」、「減速モード」、「加速モード」および「クルーズモード」の６種類がある。図２は、制御モードの判定手順を示すフローチャートである。以下、同図のフローチャートに基づいて、上記６種類の制御モードの判定手順について説明する。   The control mode by the control device of the hybrid vehicle 1 of the present embodiment includes 6 modes of “start mode”, “idle stop mode”, “idle mode”, “deceleration mode”, “acceleration mode”, and “cruise mode”. There are types. FIG. 2 is a flowchart illustrating a control mode determination procedure. Hereinafter, the determination procedure of the six types of control modes will be described based on the flowchart of FIG.

まず、ステップＳＴ１１でドライバーがスタータスイッチ（図示せず）をＯＮしたとき、ステップＳＴ１２で回転数センサ２１により検出されたエンジン１１の回転数Ｎｅがエンジンストール判定回転数ＮＣＲと比較される。その結果、Ｎｅ≦ＮＣＲであってエンジンが停止状態にあれば、ステップＳＴ１３で「始動モード」が選択され、スタータモータ（図示せず）が作動してエンジンを始動する。そして、エンジンが始動してステップＳＴ１２でＮｅ＞ＮＣＲになると、「始動モード」を終了してステップＳＴ１６に移行する。   First, when the driver turns on a starter switch (not shown) in step ST11, the rotational speed Ne of the engine 11 detected by the rotational speed sensor 21 in step ST12 is compared with the engine stall determination rotational speed NCR. As a result, if Ne ≦ NCR and the engine is stopped, “start mode” is selected in step ST13, and the starter motor (not shown) is activated to start the engine. When the engine is started and Ne> NCR is satisfied in step ST12, the “starting mode” is terminated and the process proceeds to step ST16.

また、ステップＳＴ１１でスタータスイッチがＯＦＦすると、続くステップＳＴ１５でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧの状態を確認する。アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧは、アイドル運転時にエンジン１１を停止させるか否かを識別するためのものである。このアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧは、オートマチックトランスミッションを搭載した車両では、原則的にシフトポジションセンサ３１で検出したシフトポジションと、ブレーキスイッチ３２で検出した制動状態とに基づいて制御され、また、マニュアルトランスミッションを搭載した車両では、原則的にシフトポジションセンサ３１で検出したシフトポジションと、クラッチスイッチ３３で検出したクラッチ操作状態とに基づいて制御される。   When the starter switch is turned off in step ST11, the state of the idle engine stop control execution flag F_FCMG is confirmed in the next step ST15. The idle engine stop control execution flag F_FCMG is for identifying whether or not to stop the engine 11 during idle operation. The idling engine stop control execution flag F_FCMG is basically controlled based on the shift position detected by the shift position sensor 31 and the braking state detected by the brake switch 32 in a vehicle equipped with an automatic transmission. In a vehicle equipped with a transmission, in principle, control is performed based on the shift position detected by the shift position sensor 31 and the clutch operation state detected by the clutch switch 33.

ステップＳＴ１５でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧが「０」にセットされており、且つステップＳＴ１２でＮｅ≦ＮＣＲであってエンジン１１が停止状態にあれば、ステップＳＴ１３で「始動モード」が選択されてエンジン１１が自動的に始動する。これにより、例えば、信号待ち等の状態でエンジン１１が停止しているとき、シフトポジションセンサ３１、ブレーキスイッチ３２またはクラッチスイッチ３３の出力に基づいてドライバーが車両を発進させる意思を持ったことが確認されると、自動的にエンジン１１の始動が実行される。一方、ステップＳＴ１５でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧが「１」にセットされている場合、あるいはステップＳＴ１５でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧが「０」にセットされており、且つステップＳＴ１２でＮｅ＞ＮＣＲであってエンジン１１が運転状態にあれば、ステップＳＴ１６に移行し、スロットル開度センサ３５で検出したスロットル開度ＴＨをスロットル全閉判定値ＴＨＩＤＬＥと比較する。   If the idle engine stop control execution flag F_FCMG is set to “0” in step ST15, and if Ne ≦ NCR and the engine 11 is in the stopped state in step ST12, “start mode” is selected in step ST13. The engine 11 is automatically started. Thus, for example, when the engine 11 is stopped while waiting for a signal or the like, it is confirmed that the driver has the intention to start the vehicle based on the output of the shift position sensor 31, the brake switch 32, or the clutch switch 33. Then, the engine 11 is automatically started. On the other hand, if the idle engine stop control execution flag F_FCMG is set to “1” in step ST15, or the idle engine stop control execution flag F_FCMG is set to “0” in step ST15, and Ne> If it is NCR and the engine 11 is in an operating state, the process proceeds to step ST16, and the throttle opening TH detected by the throttle opening sensor 35 is compared with the throttle fully closed determination value THIDLE.

ステップＳＴ１６でＴＨ＜ＴＨＩＤＬＥであってスロットルバルブが全閉状態にあり、且つステップＳＴ１７で車輪速センサ２２により検出した車速Ｖが０であれば、即ち車両が停止状態にあれば、ステップＳＴ１８でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧの状態を確認する。そして、アイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧが「１」にセットされていれば、ステップＳＴ１９で「アイドル停止モード」が選択され、燃料カットに続く燃料供給の再開が禁止されてアイドル運転を行わずにエンジン１１が停止させられる。一方、ステップＳＴ１８でアイドルエンジン停止制御実行フラグＦ＿ＦＣＭＧが「０」にセットされていれば、ステップＳＴ２０で「アイドルモード」が選択され、燃料カットに続く燃料供給の再開が実行されてエンジン１１がアイドル運転状態に維持される。   If TH <THIDLE in step ST16 and the throttle valve is fully closed, and if the vehicle speed V detected by the wheel speed sensor 22 in step ST17 is 0, that is, if the vehicle is in a stopped state, idle in step ST18. The state of the engine stop control execution flag F_FCMG is confirmed. If the idle engine stop control execution flag F_FCMG is set to “1”, the “idle stop mode” is selected in step ST19, the resumption of fuel supply following the fuel cut is prohibited, and the idle operation is not performed. The engine 11 is stopped. On the other hand, if the idle engine stop control execution flag F_FCMG is set to “0” in step ST18, “idle mode” is selected in step ST20, the fuel supply is resumed following the fuel cut, and the engine 11 is idle. It is maintained in the driving state.

また、ステップＳＴ１６でＴＨ＜ＴＨＩＤＬＥであってスロットルバルブが全閉状態にあり、ステップＳＴ１７で車輪速センサ２２により検出した車速Ｖが０でなければ、ステップＳＴ２３で「減速モード」が選択され、モータ１２による回生制動が実行される。   Further, if TH <THIDLE in step ST16 and the throttle valve is fully closed, and if the vehicle speed V detected by the wheel speed sensor 22 is not 0 in step ST17, “deceleration mode” is selected in step ST23, and the motor 12 is executed.

減速モードでは、車両の駆動輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆからモータ１２に逆方向に伝達される駆動力で回生制動を行うことで、モータ１２が発電した回生電力で高圧蓄電器１５を充電することができる。また、モータ１２が発電した回生電力で低圧蓄電器１８から持ち出される低圧消費系２０の消費電力を補充することができる。   In the deceleration mode, the high-voltage capacitor 15 can be charged with the regenerative electric power generated by the motor 12 by performing regenerative braking with the driving force transmitted to the motor 12 in the reverse direction from the front wheels Wf, Wf which are drive wheels of the vehicle. it can. In addition, the regenerative power generated by the motor 12 can be supplemented with the power consumption of the low-voltage consumption system 20 taken out from the low-voltage capacitor 18.

また、ステップＳＴ１６でスロットル開度ＴＨがスロットル全閉判定値ＴＨＩＤＬＥ以上（ＴＨ≧ＴＨＩＤＬＥ）であってスロットルバルブが開いていれば、ステップＳＴ２４に移行し、そこでアシストトリガーテーブルを検索することにより、「加速モード」および「クルーズモード」を判別するための加速モード／クルーズモード判定フラグＦ＿ＭＡＳＴを決定する。   In step ST16, if the throttle opening TH is equal to or greater than the throttle fully closed determination value THIDLE (TH ≧ THIDLE) and the throttle valve is open, the process proceeds to step ST24, where the assist trigger table is searched to obtain “ An acceleration mode / cruise mode determination flag F_MAST for determining “acceleration mode” and “cruise mode” is determined.

アシストトリガーテーブルは、スロットル開度センサ３５で検出したスロットル開度ＴＨと、回転数センサ２１で検出したエンジン１１の回転数Ｎｅとをパラメータとするもので、スロットル開度ＴＨが大きくエンジン１１の回転数Ｎｅが小さいときに「加速モード」が選択され、スロットル開度ＴＨが小さくエンジン１１の回転数Ｎｅが大きいときに「クルーズモード」が選択される。   The assist trigger table uses the throttle opening TH detected by the throttle opening sensor 35 and the rotation speed Ne of the engine 11 detected by the rotation speed sensor 21 as parameters. The “acceleration mode” is selected when the number Ne is small, and the “cruise mode” is selected when the throttle opening TH is small and the engine speed Ne is large.

ステップＳＴ２４において、アシストトリガーテーブルから加速モード／クルーズモード判定フラグＦ＿ＭＡＳＴを検索した結果、ステップＳＴ２５で加速モード／クルーズモード判定フラグＦ＿ＭＡＳＴが「１」であれば、ステップＳＴ２６で「加速モード」が選択され、モータ１２の駆動力でエンジン１１の駆動力がアシストされる。加速モードでは、高圧蓄電器１５から持ち出される電力で、モータ１２を駆動してエンジン１１の出力をアシストすると共に、低圧蓄電器１８から持ち出される低圧消費系２０の消費電力を補充する。   If the acceleration mode / cruise mode determination flag F_MAST is searched from the assist trigger table in step ST24 and the acceleration mode / cruise mode determination flag F_MAST is “1” in step ST25, “acceleration mode” is selected in step ST26. The driving force of the engine 11 is assisted by the driving force of the motor 12. In the acceleration mode, the electric power taken out from the high-voltage capacitor 15 drives the motor 12 to assist the output of the engine 11 and supplements the power consumption of the low-voltage consumption system 20 taken out from the low-voltage capacitor 18.

また、ステップＳＴ２５で加速モード／クルーズモード判定フラグＦ＿ＭＡＳＴが「０」であれば、ステップＳＴ２７で「クルーズモード」が選択され、車両はエンジン１１の駆動力で走行する。こうして、ステップＳＴ２８で上記の各モードに応じて決定される態様でモータ１２の駆動および回生が制御される。   If the acceleration mode / cruise mode determination flag F_MAST is “0” in step ST25, “cruise mode” is selected in step ST27, and the vehicle travels with the driving force of the engine 11. Thus, the drive and regeneration of the motor 12 are controlled in a manner determined according to each of the above modes in step ST28.

ここで、車両走行時のモードのうち減速モードとクルーズモードのいずれか、あるいは、エンジン１１のアイドル運転時であるアイドルモードにおいて、モータ１２は、エンジン１１の駆動力又は駆動輪Ｗｆ，Ｗｆからの回生制動によって発電機として機能する。この場合、制御ユニット１６は、低圧蓄電器１８から持ち出される補機類１７の負荷電力（低圧消費系２０の消費電力）をＤＣ−ＤＣコンバータ１９の上流の電力（電圧値ＶＢ及び電流値ＩＢ）から演算により推定し、低圧消費系２０の消費電力を補充し得る電力をモータ１２で発電して低圧消費系２０に供給することができる。   Here, in any one of the deceleration mode and the cruise mode among the modes when the vehicle travels, or in the idle mode where the engine 11 is idling, the motor 12 is driven by the driving force of the engine 11 or the driving wheels Wf and Wf. It functions as a generator by regenerative braking. In this case, the control unit 16 derives the load power (power consumption of the low-voltage consumption system 20) of the auxiliary machinery 17 taken out from the low-voltage capacitor 18 from the power (voltage value VB and current value IB) upstream of the DC-DC converter 19. Electric power that can be estimated by calculation and supplement the power consumption of the low-pressure consumption system 20 can be generated by the motor 12 and supplied to the low-pressure consumption system 20.

図３は、補機類１７の負荷電力（低圧消費系２０の消費電力）をモータ１２の発電電力（回生電力）のみで賄う場合と、モータ１２の発電電力と高圧蓄電器１５の放電電力との双方で賄う場合の電力の関係を示すグラフである。本実施形態のハイブリッド車両１の制御装置では、上記のように低圧消費系２０の消費電力を補充し得る電力をモータ１２で発電して低圧消費系２０に供給する際、後述するモータ１２の発電電力制限（回生トルク制限）を実施していない状態（通常制御状態）では、図３のグラフに示すように、モータ１２の発電電力が補機類１７の負荷電力（低圧消費系２０の消費電力）と一致するように該モータ１２の発電電力をフィードバック制御することで、低圧消費系２０の消費電力をモータ１２の発電電力のみで賄うようになっている。その一方で、後述するモータ１２の発電電力制限を実施している状態では、モータ１２の発電電力を低圧消費系２０の消費電力よりも低い値である所定の制限値に制限することで、低圧消費系２０の消費電力をモータ１２の発電電力と高圧蓄電器１５の放電電力との双方で賄うようになっている。   FIG. 3 shows a case where the load power of the auxiliary machinery 17 (power consumption of the low-voltage consumption system 20) is covered only by the generated power (regenerative power) of the motor 12, and the generated power of the motor 12 and the discharge power of the high-voltage capacitor 15 It is a graph which shows the relationship of the electric power when covering with both. In the control apparatus of the hybrid vehicle 1 of the present embodiment, when the electric power that can supplement the power consumption of the low-pressure consumption system 20 is generated by the motor 12 and supplied to the low-pressure consumption system 20 as described above, In a state where the power limitation (regenerative torque limitation) is not performed (normal control state), as shown in the graph of FIG. 3, the generated power of the motor 12 is the load power of the auxiliary machinery 17 (the power consumption of the low-voltage consumption system 20). ), The power generated by the motor 12 is feedback-controlled so that the power consumed by the low-voltage consumption system 20 is covered only by the power generated by the motor 12. On the other hand, in the state in which the power generation limit of the motor 12 to be described later is being implemented, the power generation power of the motor 12 is limited to a predetermined limit value that is lower than the power consumption of the low pressure consumption system 20, thereby reducing the low pressure. The power consumption of the consumption system 20 is covered by both the generated power of the motor 12 and the discharged power of the high-voltage capacitor 15.

図４は、モータ１２の発電電力制限（回生トルク制限）の実施手順を示すフローチャートである。以下、同図のフローチャートに基づいて、低圧消費系２０の消費電力を補充し得る電力をモータ１２で発電して低圧消費系２０に供給する場合におけるモータ１２の発電電力指令値の決定手順について、詳細に説明する。ここではまず、複数設けられた温度センサ２７で検出した高圧蓄電器１５の温度の内、最も高い温度Ｔが、所定の閾値温度Ｔ１未満であるか否かを判断する（ステップＳＴ３１）。ここでの閾値温度Ｔ１は、例えば−１０℃〜−２０℃程度の極めて低い温度であり、これにより高圧蓄電器１５がいわゆる極低温状態であるか否かを判断することができる。その結果、高圧蓄電器１５の温度Ｔが閾値温度Ｔ１以上であれば（ＮＯ）、モータ１２の発電電力制限を実施しない（ステップＳＴ３２）。また、モータ１２の発電電力制限を既に実施している場合は、当該実施を解除する。一方、ステップＳＴ３１で高圧蓄電器１５の温度Ｔが閾値温度Ｔ１以上であれば（ＹＥＳ）、続けて、算出した高圧蓄電器１５の各セルの残容量ＳＯＣの内、最も高い残容量ＳＯＣが所定の閾値容量ＳＯＣ１よりも多いか否かを判断する（ステップＳＴ３３）。ここでの閾値容量ＳＯＣ１は、高圧蓄電器１５の温度Ｔから算出した放電目標ＳＯＣ値である。その結果、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが閾値容量ＳＯＣ１以下であれば（ＮＯ）、モータ１２の発電電力制限を実施しない（ステップＳＴ３２）。また、モータ１２の発電電力制限を既に実施している場合は、当該実施を解除して、通常制御に切り替える。   FIG. 4 is a flowchart showing an implementation procedure of the power generation limit (regeneration torque limit) of the motor 12. Hereinafter, based on the flowchart of the same figure, about the determination procedure of the electric power generation command value of the motor 12 in the case where electric power that can supplement the electric power consumption of the low-voltage consumption system 20 is generated by the motor 12 and supplied to the low-voltage consumption system 20 This will be described in detail. Here, it is first determined whether or not the highest temperature T among the temperatures of the high-voltage capacitors 15 detected by the plurality of temperature sensors 27 is lower than a predetermined threshold temperature T1 (step ST31). The threshold temperature T1 here is an extremely low temperature of, for example, about −10 ° C. to −20 ° C., and it can be determined whether or not the high-voltage capacitor 15 is in a so-called extremely low temperature state. As a result, if the temperature T of the high-voltage capacitor 15 is equal to or higher than the threshold temperature T1 (NO), the generated power of the motor 12 is not limited (step ST32). Moreover, when the electric power generation limit of the motor 12 has already been implemented, the implementation is cancelled. On the other hand, if the temperature T of the high-voltage capacitor 15 is equal to or higher than the threshold temperature T1 in step ST31 (YES), the highest remaining capacity SOC among the calculated remaining capacities of each cell of the high-voltage capacitor 15 is the predetermined threshold value. It is determined whether or not it is larger than the capacity SOC1 (step ST33). The threshold capacity SOC <b> 1 here is a discharge target SOC value calculated from the temperature T of the high-voltage capacitor 15. As a result, if the remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 is equal to or less than the threshold capacity SOC1 (NO), the generated power of the motor 12 is not limited (step ST32). Moreover, when the electric power generation limit of the motor 12 has already been implemented, the implementation is canceled and the control is switched to the normal control.

一方、ステップＳＴ３３で高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが閾値容量ＳＯＣ１よりも多ければ（ＹＥＳ）、続けて、電圧センサ２６で検出した高圧蓄電器１５のセル電圧の内、最も電圧値の低いセルのセル電圧ＶＢが所定の閾値電圧ＶＢ１未満であるか否かを判断する（ステップＳＴ３４）。これにより、高圧蓄電器１５を構成する複数の蓄電セルの内、最も電圧の高いセルだけでなく、最も電圧の低いセルが過放電状態に近付いているかどうかをも判断する。その結果、高圧蓄電器１５のセル電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢ１未満（ＶＢ＜ＶＢ１）であれば（ＹＥＳ）、すなわち最も電圧の低いセルが過放電状態に近付いていれば、モータ１２の発電電力制限を実施しない（ステップＳＴ３２）。また、モータ１２の発電電力制限を既に実施している場合は、当該実施を解除して通常制御に切り替える。一方、ステップＳＴ３４で高圧蓄電器１５のセル電圧ＶＢが閾値電圧ＶＢ１以上（ＶＢ≧ＶＢ１）であれば（ＮＯ）、すなわち最も電圧の低いセルが過放電状態に近付いていなければ、続けて、エンジン１１のアイドル運転を行う車両アイドル状態であるか否かを判断する（ステップＳＴ３５）。その結果、車両アイドル状態であれば（ＹＥＳ）、モータ１２の発電電力制限を実施する。この場合、車両アイドル状態でのモータ１２の発電電力制限による発電電力の最終制限値＝Ｗｂとする。（ステップＳＴ３６）。一方、ステップＳＴ３５で車両アイドル状態でない場合（ＮＯ）には、さらに、エンジン１１の駆動で車両走行を行う車両走行状態であるか否かを判断する（ステップＳＴ３７）。その結果、車両走行状態であれば（ＹＥＳ）、モータ１２の発電電力制限を実施する。この場合、車両走行状態でのモータ１２の発電電力制限による発電電力の最終制限値＝Ｗａとする。（ステップＳＴ３８）。そして、車両走行状態でのモータ１２の発電電力の最終制限値Ｗｂよりも、車両アイドル状態での発電電力の最終制限値Ｗａの方が小さな値（Ｗｂ＞Ｗａ）となるように設定する。   On the other hand, if the remaining capacity SOC of the high voltage capacitor 15 is larger than the threshold capacity SOC1 in step ST33 (YES), the cell of the cell having the lowest voltage value among the cell voltages of the high voltage capacitor 15 detected by the voltage sensor 26 is subsequently continued. It is determined whether or not voltage VB is lower than a predetermined threshold voltage VB1 (step ST34). Thereby, it is determined whether not only the cell having the highest voltage but also the cell having the lowest voltage is approaching the overdischarge state among the plurality of storage cells constituting the high-voltage capacitor 15. As a result, if the cell voltage VB of the high-voltage capacitor 15 is less than the threshold voltage VB1 (VB <VB1) (YES), that is, if the cell with the lowest voltage is approaching an overdischarged state, the generated power of the motor 12 is limited. Not implemented (step ST32). Moreover, when the electric power generation limit of the motor 12 has already been implemented, the implementation is canceled and the control is switched to the normal control. On the other hand, if the cell voltage VB of the high voltage capacitor 15 is equal to or higher than the threshold voltage VB1 (VB ≧ VB1) in step ST34 (NO), that is, if the cell with the lowest voltage is not approaching the overdischarge state, the engine 11 continues. It is determined whether or not the vehicle is in an idle state in which the idle operation is performed (step ST35). As a result, if the vehicle is in an idle state (YES), the generated power of the motor 12 is limited. In this case, the final limit value of the generated power by limiting the generated power of the motor 12 in the vehicle idle state is set to Wb. (Step ST36). On the other hand, if the vehicle is not in the idle state in step ST35 (NO), it is further determined whether or not the vehicle is in a vehicle traveling state in which the vehicle travels by driving the engine 11 (step ST37). As a result, if the vehicle is running (YES), the generated power of the motor 12 is limited. In this case, the final limit value of the generated power due to the limit of the generated power of the motor 12 in the vehicle running state = Wa. (Step ST38). Then, the final limit value Wa of the generated power in the vehicle idle state is set to a smaller value (Wb> Wa) than the final limit value Wb of the generated power of the motor 12 in the vehicle running state.

一方、ステップＳＴ３７で車両が走行状態でなければ（ＮＯ）、モータ１２の発電電力制限を実施しない（ステップＳＴ３２）。また、モータ１２の発電電力制限を既に実施している場合は、当該実施を解除して通常制御に切り替える。   On the other hand, if the vehicle is not in a running state at step ST37 (NO), the generated power of the motor 12 is not limited (step ST32). Moreover, when the electric power generation limit of the motor 12 has already been implemented, the implementation is canceled and the control is switched to the normal control.

ここで、モータ１２の発電電力制限（回生トルク制限）について、さらに詳細に説明する。図５は、モータ１２の発電電力制限を実施する場合における各種値の変化を示すタイミングチャートであり、同図（ａ）のグラフは、補機類１７の負荷電力（低圧消費系２０の消費電力）、モータ１２の発電電力（回生電力）、高圧蓄電器１５の放電電力の各値を示し、同図（ｂ）のグラフは、モータ１２の回生トルクを示し、同図（ｃ）のグラフは、高圧蓄電器１５の電圧の検出値ＶＢ及びその上限値ＶＢｍａｘを示している。   Here, the generated power limit (regenerative torque limit) of the motor 12 will be described in more detail. FIG. 5 is a timing chart showing changes in various values when the generated power of the motor 12 is limited. The graph in FIG. 5A shows the load power of the auxiliary machinery 17 (power consumption of the low-voltage consumption system 20). ), Each value of the generated power (regenerative power) of the motor 12 and the discharge power of the high-voltage capacitor 15, the graph of FIG. 10B shows the regenerative torque of the motor 12, and the graph of FIG. The detected value VB of the voltage of the high-voltage capacitor 15 and the upper limit value VBmax are shown.

図５（ｃ）のグラフに示すように、モータ１２の発電電力制限を実施していない状態では、高圧蓄電器１５の電圧の検出値ＶＢとその上限値（上限リミット）ＶＢｍａｘとのマージンが小さいため、その状態で補機類１７の電力負荷（要求電力）がオフになった場合、モータ１２の発電電力が制御遅れによって一時的に高圧蓄電器１５に入力することで、高圧蓄電器１５の電圧値ＶＢが上限値ＶＢｍａｘを超えてしまうおそれがある。そこで、図４のフローチャートに基づいて説明したように、高圧蓄電器１５の温度Ｔが所定の閾値温度Ｔ１未満で、かつ、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが所定の閾値容量ＳＯＣ１以上で、かつ、高圧蓄電器１５の電圧ＶＢが所定の閾値電圧ＶＢ１以上であるときに、モータ１２の発電電力制限（発電電力制限）を実施することで、モータ１２の発電電力を低圧消費系２０の消費電力よりも低い値である所定の制限値（最終制限値Ｗａ又はＷｂ）に制限するようにしている。   As shown in the graph of FIG. 5C, when the generated power of the motor 12 is not limited, the margin between the detected value VB of the voltage of the high voltage capacitor 15 and its upper limit (upper limit) VBmax is small. In this state, when the power load (required power) of the auxiliary machinery 17 is turned off, the generated power of the motor 12 is temporarily input to the high voltage capacitor 15 due to the control delay, so that the voltage value VB of the high voltage capacitor 15 May exceed the upper limit value VBmax. Therefore, as described based on the flowchart of FIG. 4, the temperature T of the high-voltage capacitor 15 is lower than the predetermined threshold temperature T1, the remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 is equal to or higher than the predetermined threshold capacity SOC1, and the high voltage When the voltage VB of the battery 15 is equal to or higher than the predetermined threshold voltage VB1, by limiting the generated power of the motor 12 (generated power limit), the generated power of the motor 12 is lower than the power consumed by the low-voltage consumption system 20 The value is limited to a predetermined limit value (final limit value Wa or Wb).

これにより、モータ１２の発電電力を低圧消費系２０に供給しているときに補機類１７の電力負荷（要求電力）がオフになったとしても、その時点では、モータ１２の発電電力が制限された状態になっている。したがって、モータ１２の発電電力が制御遅れによって一時的に高圧蓄電器１５に入力することはなく、高圧蓄電器１５が過充電状態になることを防止できる。   As a result, even if the power load (required power) of the auxiliary machinery 17 is turned off while supplying the generated power of the motor 12 to the low-voltage consumption system 20, the generated power of the motor 12 is limited at that time. It is in the state that was done. Therefore, the generated power of the motor 12 is not temporarily input to the high voltage capacitor 15 due to a control delay, and the high voltage capacitor 15 can be prevented from being overcharged.

その一方で、モータ１２の発電電力制限を行っている状態で、高圧蓄電器１５の最も残容量ＳＯＣの高いセルが上記所定の閾値容量ＳＯＣ１未満になると、モータ１２の発電電力の制限を解除して通常制御に切り替えるようにしている。これは、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが閾値容量ＳＯＣ１未満であれば、モータ１２の発電電力が一時的に高圧蓄電器１５に入力しても高圧蓄電器１５が過充電状態になるおそれはないと判断できるからである。このように、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが上記所定の閾値容量ＳＯＣ１未満になるとモータ１２の発電電力の制限を解除することで、高圧蓄電器１５が過放電状態になることを防止できる。なお、閾値容量ＳＯＣ１は、上昇側の閾値と下降側の閾値とを互いに異ならせてヒステリシスを設けてもよい。   On the other hand, if the cell with the highest remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 becomes less than the predetermined threshold capacity SOC1 in a state where the generated power of the motor 12 is being limited, the limitation of the generated power of the motor 12 is canceled. Switch to normal control. This is because if the remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 is less than the threshold capacity SOC1, it is determined that the high-voltage capacitor 15 is not likely to be overcharged even if the power generated by the motor 12 is temporarily input to the high-voltage capacitor 15. Because it can. As described above, when the remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 becomes less than the predetermined threshold capacity SOC1, it is possible to prevent the high-voltage capacitor 15 from being overdischarged by releasing the restriction on the generated power of the motor 12. The threshold capacity SOC1 may be provided with hysteresis by making the rising threshold value and the falling threshold value different from each other.

また、モータ１２の発電電力制限を開始する際には、モータ１２の回生トルクの制限を段階的に実施することで、図５（ａ）の区間Ｘ１に示すように、モータ１２の発電電力を低圧消費系２０の消費電力に一致する値から最終制限値Ｗａ又はＷｂまで複数段に分けて段階的に（徐々に）低下させるようにしている。また、モータ１２の発電電力制限を解除する際にも、モータ１２の回生トルクの制限解除を段階的に実施することで、図５（ａ）の区間Ｘ２に示すように、モータ１２の発電電力を制限実施中の最終制限値Ｗａ又はＷｂから低圧消費系２０の消費電力に一致する値まで、複数段に分けて段階的に（徐々に）上昇させて戻すようにしている。   In addition, when starting the generation power limitation of the motor 12, by limiting the regenerative torque of the motor 12 in stages, the generation power of the motor 12 is reduced as shown in the section X1 of FIG. The value is reduced in stages (gradually) in a plurality of stages from a value matching the power consumption of the low-pressure consumption system 20 to the final limit value Wa or Wb. Further, when canceling the power generation limit of the motor 12, the power generation power of the motor 12 is also reduced as shown in the section X <b> 2 of FIG. From the final limit value Wa or Wb during the limit implementation to a value that matches the power consumption of the low-pressure consumption system 20 is divided into a plurality of stages and is gradually raised (returned).

このようにモータ１２の回生トルク及び発電電力を段階的に変化させるようにしたのは、以下の理由による。すなわち、モータ１２の回生トルク及び発電電力を急激に変化させると、エンジン１１の負荷が急激に変化することで、駆動輪Ｗｆ，Ｗｆ側に伝達されるトルクが急激に変化するおそれがある。これに対して、上記のように、モータ１２の発電電力を段階的に変化させることで、エンジン１１の負荷及び駆動輪Ｗｆ，Ｗｆに伝達されるトルクが急激に変化することを回避できる。また、高圧蓄電器１５の電圧が急激に変化することも防止できるので、高圧蓄電器１５に化学反応などの不具合が生じることも防止できる。   The reason why the regenerative torque and generated power of the motor 12 are changed stepwise in this way is as follows. That is, if the regenerative torque and generated power of the motor 12 are suddenly changed, the load transmitted to the drive wheels Wf and Wf may be suddenly changed due to a sudden change in the load of the engine 11. On the other hand, as described above, by changing the generated power of the motor 12 stepwise, it is possible to avoid a sudden change in the load of the engine 11 and the torque transmitted to the drive wheels Wf and Wf. Moreover, since it is possible to prevent the voltage of the high voltage capacitor 15 from changing suddenly, it is possible to prevent the high voltage capacitor 15 from causing problems such as a chemical reaction.

またここでは、図５（ｂ）のグラフに示すように、車両アイドル状態でのモータ１２の回生トルクの最終制限値ｔａよりも、車両走行状態でのモータ１２の回生トルクの最終制限値ｔｂを小さな値（ｔｂ＜ｔａ）に設定している。これにより、図５（ａ）のグラフに示すように、車両走行状態でのモータ１２の発電電力の最終制限値Ｗｂよりも、車両アイドル状態でのモータ１２の発電電力の最終制限値Ｗａの方が小さな値（Ｗｂ＞Ｗａ）になっている。このように設定する理由は、車両走行状態では、走行駆動のために必要な低圧消費系２０の電気部品の消費電力が多くなるため、モータ１２の発電電力の最終制限値Ｗｂを比較的大きな値に設定する必要がある一方で、車両アイドル状態では、走行駆動に必要な低圧消費系２０の電気部品の消費電力が少なくなるため、モータ１２の発電電力の最終制限値Ｗａを比較的小さな値に設定することが可能なためである。   Here, as shown in the graph of FIG. 5B, the final limit value tb of the regenerative torque of the motor 12 in the vehicle running state is set to be smaller than the final limit value ta of the regenerative torque of the motor 12 in the vehicle idle state. A small value (tb <ta) is set. As a result, as shown in the graph of FIG. 5A, the final limit value Wa of the generated power of the motor 12 in the vehicle idle state is greater than the final limit value Wb of the generated power of the motor 12 in the vehicle running state. Is a small value (Wb> Wa). The reason for setting in this manner is that, in the vehicle running state, the power consumption of the electrical components of the low-voltage consumption system 20 necessary for driving is increased, so the final limit value Wb of the power generated by the motor 12 is a relatively large value. On the other hand, in the vehicle idle state, the power consumption of the electrical components of the low-voltage consumption system 20 necessary for driving is reduced, so the final limit value Wa of the generated power of the motor 12 is set to a relatively small value. This is because it can be set.

また、本実施形態では、高圧蓄電器１５の中で最も残容量ＳＯＣの高いセルが所定の閾値容量ＳＯＣ１以上であることに加えて、高圧蓄電器１５の中で最も温度の高いセルの温度Ｔが閾値温度Ｔ１よりも低いときに、発電電力制限制御を実施するようにしている。高圧蓄電器１５の温度Ｔが閾値温度Ｔ１よりも低い低温状態のときは、高圧蓄電器１５の蓄電可能容量が低下するため、その状態で補機類１７の電力負荷（要求電力）がオフになった場合、モータ１２の発電電力が制御遅れによって一時的に高圧蓄電器に入力することで、高圧蓄電器１５が過充電状態に陥り易い。そこで、上記のように、高圧蓄電器１５の温度Ｔが閾値温度Ｔ１よりも低いときに発電電力制限制御を実施することで、モータ１２の発電電力が高圧蓄電器１５に入力しても、高圧蓄電器１５が過充電状態に陥ることを防止するようにしている。   In the present embodiment, in addition to the cell having the highest remaining capacity SOC in the high-voltage capacitor 15 being equal to or higher than the predetermined threshold capacity SOC1, the temperature T of the cell having the highest temperature in the high-voltage capacitor 15 is the threshold value. When the temperature is lower than T1, the generated power limit control is performed. When the temperature T of the high-voltage capacitor 15 is in a low temperature state lower than the threshold temperature T1, the chargeable capacity of the high-voltage capacitor 15 is reduced, and the power load (required power) of the auxiliary machinery 17 is turned off in that state. In this case, the generated power of the motor 12 is temporarily input to the high voltage capacitor due to the control delay, so that the high voltage capacitor 15 easily falls into an overcharged state. Therefore, as described above, even when the generated power of the motor 12 is input to the high voltage capacitor 15 by performing the generated power limit control when the temperature T of the high voltage capacitor 15 is lower than the threshold temperature T1, the high voltage capacitor 15 Is prevented from falling into an overcharged state.

また、本実施形態では、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが所定の閾値容量ＳＯＣ１以上であり、かつ、高圧蓄電器１５の温度Ｔが所定の閾値温度Ｔ１以上のときに、上記の発電電力制限制御を実施するようにしているが、これ以外にも、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣが所定の閾値容量ＳＯＣ１以上であり、かつ、高圧蓄電器１５の内部抵抗の演算値または推定値が所定以上のときに、発電電力制限制御を実施するようにしても、同様の効果が得られる。   In the present embodiment, when the remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 is equal to or higher than the predetermined threshold capacity SOC1 and the temperature T of the high-voltage capacitor 15 is equal to or higher than the predetermined threshold temperature T1, the generated power limit control is performed. In addition to this, when the remaining capacity SOC of the high-voltage capacitor 15 is not less than a predetermined threshold capacity SOC1 and the calculated value or estimated value of the internal resistance of the high-voltage capacitor 15 is not less than a predetermined value, Even if the generated power limit control is performed, the same effect can be obtained.

また、本実施形態では、発電電力制限制御の実施中に、高圧蓄電器１５の電圧値ＶＢが所定の閾値電圧（下限電圧値）ＶＢ１以下になると、発電電力制限制御の実施を解除して、通常制御に切り替えるようにしている。これは、高圧蓄電器１５の温度が極めて低い状態などでは、高圧蓄電器１５の上限電圧値と下限電圧値との差が小さくなるため、上記のように、高圧蓄電器１５の下限電圧値を検知してモータ１２の発電電力の制限を解除することで、高圧蓄電器１５が過放電状態になることを効果的に防止できるようにするためである。   In the present embodiment, when the voltage value VB of the high-voltage capacitor 15 becomes equal to or lower than a predetermined threshold voltage (lower limit voltage value) VB1 during the generation power limit control, the generation power limit control is canceled and Switch to control. This is because the difference between the upper limit voltage value and the lower limit voltage value of the high voltage capacitor 15 becomes small when the temperature of the high voltage capacitor 15 is extremely low, and the lower limit voltage value of the high voltage capacitor 15 is detected as described above. This is because it is possible to effectively prevent the high voltage battery 15 from being overdischarged by releasing the restriction on the generated power of the motor 12.

なお、モータ１２の発電電力制限における回生トルクの最終制限値ｔａ，ｔｂ及び発電電力の最終制限値Ｗａ，Ｗｂは一定値とする以外にも、条件に応じて持ち替えるようにすることも可能である。この場合、具体的には下記（１），（２）のような設定が可能である。   Note that the final limit values ta and tb of the regenerative torque and the final limit values Wa and Wb of the generated power in the power generation limit of the motor 12 can be changed according to conditions in addition to the constant values. . In this case, specifically, the following settings (1) and (2) can be made.

（１）補機類１７の負荷電力（低圧消費系２０の消費電力）が大きい程、モータ１２の発電電力の最終制限値Ｗａ，Ｗｂを大きな値にする。これにより、補機類１７の負荷電力が大きい場合に、高圧蓄電器１５の放電量が過度に増加することを防止できるので、高圧蓄電器１５が過放電状態になることを防止してその保護を図ることができる。   (1) As the load power of the auxiliary machinery 17 (power consumption of the low-voltage consumption system 20) is larger, the final limit values Wa and Wb of the generated power of the motor 12 are increased. Thereby, when the load electric power of the auxiliary machinery 17 is large, it is possible to prevent the discharge amount of the high-voltage capacitor 15 from being excessively increased. Therefore, the high-voltage capacitor 15 is prevented from being in an overdischarged state and is protected. be able to.

（２）モータ１２の回転数が大きい程、モータ１２の発電電力の最終制限値Ｗａ，Ｗｂを小さな値にする。この理由は、モータ１２の回生トルクを制限してもモータ１２の回転数が大きくなると発電電力が大きくなるため、当該発電電力が大きくなる分を調整することが望ましいためである。   (2) The larger the rotation speed of the motor 12, the smaller the final limit values Wa and Wb of the generated power of the motor 12 are set. This is because, even if the regenerative torque of the motor 12 is limited, the generated power increases as the number of rotations of the motor 12 increases, so it is desirable to adjust the amount of increase in the generated power.

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。なお、この点は、他の実施形態においても同様である。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below. In addition, matters other than those described below are the same as those in the first embodiment. This point is the same in other embodiments.

図６は、本発明の第２実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両１−２の全体構成例を示す概略図である。本実施形態のハイブリッド車両１では、図１に示す構成に加えて、高圧蓄電器１５を加温するためのヒータ（加温手段）４０を備えている。これにより、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置による制御では、モータ１２の発電電力制限（回生トルク制限）を行う際、高圧蓄電器１５をヒータ４０で加温することができる。このように高圧蓄電器１５を加温することで、高圧蓄電器１５の放電を促進させることができるので、高圧蓄電器１５の残容量ＳＯＣを能動的に（積極的に）低下させることが可能となる。したがって、高圧蓄電器１５が過充電状態になることをより効果的に防止できる。   FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the overall configuration of a hybrid vehicle 1-2 including a control device according to the second embodiment of the present invention. The hybrid vehicle 1 according to the present embodiment includes a heater (heating means) 40 for heating the high-voltage capacitor 15 in addition to the configuration shown in FIG. Thereby, in the control by the hybrid vehicle control device of the present embodiment, the high-voltage capacitor 15 can be heated by the heater 40 when the generated power of the motor 12 is limited (regenerative torque limitation). By heating the high voltage capacitor 15 in this way, the discharge of the high voltage capacitor 15 can be promoted, so that the remaining capacity SOC of the high voltage capacitor 15 can be actively reduced. Therefore, it is possible to more effectively prevent the high voltage capacitor 15 from being overcharged.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.

１ ハイブリッド車両
１１ エンジン（原動機）
１２ モータ
１３ トランスミッション
１５ 高圧蓄電器
１６ 制御ユニット（制御手段）
１７ 補機類
１８ 低圧蓄電器
１９ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧変換手段）
２０ 低圧消費系
２１ 回転数センサ
２２ 車輪速センサ
２３ アクセル開度センサ
２４ 勾配センサ
２５ 電流センサ
２６ 電圧センサ
２７ 温度センサ
２８ 電流センサ
２９ 電圧センサ
３１ シフトポジションセンサ
３２ ブレーキスイッチ
３３ クラッチスイッチ
３４ 吸気負圧センサ
３５ スロットル開度センサ 1 Hybrid vehicle 11 Engine (motor)
12 motor 13 transmission 15 high voltage capacitor 16 control unit (control means)
17 Auxiliary machinery 18 Low voltage capacitor 19 DC-DC converter (voltage conversion means)
20 Low pressure consumption system 21 Rotational speed sensor 22 Wheel speed sensor 23 Accelerator opening sensor 24 Gradient sensor 25 Current sensor 26 Voltage sensor 27 Temperature sensor 28 Current sensor 29 Voltage sensor 31 Shift position sensor 32 Brake switch 33 Clutch switch 34 Intake negative pressure sensor 35 Throttle opening sensor

Claims (7)

走行用の駆動力を発生する原動機と、
走行用の駆動力を発生するとともに前記原動機により駆動されて発電を行うモータと、
前記モータを駆動する電力を供給するとともに該モータが発電した電力で充電される高圧蓄電器と、
低圧蓄電器および該低圧蓄電器により駆動される補機類よりなる低圧消費系と、
前記高圧蓄電器に蓄電された電力あるいは前記モータが発電した電力を降圧して前記低圧消費系に供給する電圧変換手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記低圧消費系の消費電力を演算する消費電力演算手段と、前記高圧蓄電器の残容量を演算する残容量演算手段と、前記消費電力演算手段及び前記残容量演算手段の演算結果に基づいて前記モータの発電電力を制御する制御手段と、前記高圧蓄電器の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記高圧蓄電器の残容量が所定の閾値容量未満のとき、前記モータの発電電力を前記低圧消費系の消費電力と一致するように制御することで、前記低圧消費系の消費電力を前記モータの発電電力のみで賄う通常制御を実施し、
前記高圧蓄電器の残容量が前記所定の閾値容量以上であることに加えて、前記高圧蓄電器の温度が所定温度よりも低いときに、前記モータの発電電力を前記低圧消費系の消費電力よりも低い所定の制限値に制限することで、前記低圧消費系の消費電力を前記モータの発電電力と前記高圧蓄電器の放電電力との双方で賄う発電電力制限制御を実施する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A prime mover that generates driving force for traveling;
A motor that generates driving force for traveling and is driven by the prime mover to generate electric power;
A high-voltage capacitor that supplies electric power for driving the motor and is charged with electric power generated by the motor;
A low-voltage consumption system comprising a low-voltage capacitor and auxiliary machines driven by the low-voltage capacitor;
In a control device for a hybrid vehicle, comprising: voltage conversion means that steps down the electric power stored in the high-voltage capacitor or the electric power generated by the motor and supplies the voltage to the low-voltage consumption system.
Based on the calculation results of the power consumption calculation means for calculating the power consumption of the low voltage consumption system, the remaining capacity calculation means for calculating the remaining capacity of the high voltage capacitor, and the calculation results of the power consumption calculation means and the remaining capacity calculation means Control means for controlling the generated power, and temperature detection means for detecting the temperature of the high-voltage capacitor,
The control means includes
When the remaining capacity of the high-voltage capacitor is less than a predetermined threshold capacity, the generated power of the motor is controlled so as to coincide with the consumed power of the low-voltage consumption system, thereby reducing the power consumption of the low-voltage consumption system. We carry out normal control that is covered only by electricity,
In addition to the remaining capacity of the high-voltage capacitor being greater than or equal to the predetermined threshold capacity, when the temperature of the high-voltage capacitor is lower than a predetermined temperature, the generated power of the motor is lower than the power consumption of the low-voltage consumption system A hybrid vehicle is characterized in that, by limiting to a predetermined limit value, generated power limit control is performed to cover the power consumption of the low-voltage consumption system with both the generated power of the motor and the discharged power of the high-voltage capacitor. Control device. 走行用の駆動力を発生する原動機と、
走行用の駆動力を発生するとともに前記原動機により駆動されて発電を行うモータと、
前記モータを駆動する電力を供給するとともに該モータが発電した電力で充電される高圧蓄電器と、
低圧蓄電器および該低圧蓄電器により駆動される補機類よりなる低圧消費系と、
前記高圧蓄電器に蓄電された電力あるいは前記モータが発電した電力を降圧して前記低圧消費系に供給する電圧変換手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記低圧消費系の消費電力を演算する消費電力演算手段と、前記高圧蓄電器の残容量を演算する残容量演算手段と、前記消費電力演算手段及び前記残容量演算手段の演算結果に基づいて前記モータの発電電力を制御する制御手段と、前記高圧蓄電器の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記高圧蓄電器の残容量が所定の閾値容量未満のとき、前記モータの発電電力を前記低圧消費系の消費電力と一致するように制御することで、前記低圧消費系の消費電力を前記モータの発電電力のみで賄う通常制御を実施し、
前記高圧蓄電器の残容量が前記所定の閾値容量以上であることに加えて、前記高圧蓄電器の内部抵抗が所定以上のときに、前記モータの発電電力を前記低圧消費系の消費電力よりも低い所定の制限値に制限することで、前記低圧消費系の消費電力を前記モータの発電電力と前記高圧蓄電器の放電電力との双方で賄う発電電力制限制御を実施する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A prime mover that generates driving force for traveling;
A motor that generates driving force for traveling and is driven by the prime mover to generate electric power;
A high-voltage capacitor that supplies electric power for driving the motor and is charged with electric power generated by the motor;
A low-voltage consumption system comprising a low-voltage capacitor and auxiliary machines driven by the low-voltage capacitor;
In a control device for a hybrid vehicle, comprising: voltage conversion means that steps down the electric power stored in the high-voltage capacitor or the electric power generated by the motor and supplies the voltage to the low-voltage consumption system.
Based on the calculation results of the power consumption calculation means for calculating the power consumption of the low voltage consumption system, the remaining capacity calculation means for calculating the remaining capacity of the high voltage capacitor, and the calculation results of the power consumption calculation means and the remaining capacity calculation means Control means for controlling the generated power, and internal resistance detection means for detecting the internal resistance of the high-voltage capacitor,
The control means includes
When the remaining capacity of the high-voltage capacitor is less than a predetermined threshold capacity, the generated power of the motor is controlled so as to coincide with the consumed power of the low-voltage consumption system, thereby reducing the power consumption of the low-voltage consumption system. We carry out normal control that is covered only by electricity,
In addition to the remaining capacity of the high-voltage capacitor being greater than or equal to the predetermined threshold capacity, when the internal resistance of the high-voltage capacitor is greater than or equal to a predetermined value, the generated power of the motor is lower than the power consumption of the low-voltage consumption system. The control of the hybrid vehicle is characterized in that the generated power limit control is performed by limiting the power consumption of the low-voltage consumption system by both the generated power of the motor and the discharged power of the high-voltage capacitor. apparatus. 前記制御手段は、前記発電電力制限制御において、前記モータの発電電力を前記低圧消費系の消費電力に一致する値から前記制限値まで段階的に低下させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。 3. The control unit according to claim 1, wherein, in the generated power limit control, the generated power of the motor is gradually reduced from a value matching the power consumption of the low-voltage consumption system to the limit value. The hybrid vehicle control apparatus described. 前記制御手段は、前記発電電力制限制御において、車両走行状態での前記発電電力の制限値よりも車両アイドル状態での前記発電電力の制限値の方が小さい値になるように設定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 In the generated power limit control, the control means sets the limit value of the generated power in the vehicle idle state to be smaller than the limit value of the generated power in the vehicle running state. The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3. 前記制御手段は、前記発電電力制限制御において、前記低圧消費系の負荷が大きい程、前記発電電力の制限値を大きくし、前記低圧消費系の負荷が小さい程、前記発電電力の制限値を小さくする
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 In the generated power limit control, the control means increases the limit value of the generated power as the load of the low-voltage consumption system is larger, and decreases the limit value of the generated power as the load of the low-voltage consumption system is smaller. The hybrid vehicle control device according to claim 1, wherein the control device is a hybrid vehicle control device. 前記制御手段は、前記発電電力制限制御の実施中に、前記高圧蓄電器の残容量が前記所定の閾値容量未満になると、前記発電電力制限制御の実施を解除して、前記通常制御に切り替える
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 When the remaining capacity of the high-voltage capacitor becomes less than the predetermined threshold capacity during execution of the generated power limit control, the control means cancels the execution of the generated power limit control and switches to the normal control. The hybrid vehicle control device according to claim 1, wherein the control device is a hybrid vehicle control device. 前記制御手段は、前記発電電力制限制御の実施中に、前記高圧蓄電器の電圧値が所定の閾値電圧以下になると、前記発電電力制限制御の実施を解除して、前記通常制御に切り替える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 When the voltage value of the high-voltage capacitor is equal to or lower than a predetermined threshold voltage during the execution of the generated power limit control, the control means cancels the execution of the generated power limit control and switches to the normal control. The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6.
JP2011065965A 2011-03-24 2011-03-24 Control device for hybrid vehicle Active JP5243571B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011065965A JP5243571B2 (en) 2011-03-24 2011-03-24 Control device for hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011065965A JP5243571B2 (en) 2011-03-24 2011-03-24 Control device for hybrid vehicle

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013079029A Division JP5479628B2 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Control device for hybrid vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012201160A JP2012201160A (en) 2012-10-22
JP5243571B2 true JP5243571B2 (en) 2013-07-24

Family

ID=47182594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011065965A Active JP5243571B2 (en) 2011-03-24 2011-03-24 Control device for hybrid vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5243571B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5932596B2 (en) * 2012-10-11 2016-06-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle regeneration control device
JP6272166B2 (en) * 2014-07-08 2018-01-31 三菱電機株式会社 Brake control device and brake control method
JP6435968B2 (en) * 2015-03-31 2018-12-12 日産自動車株式会社 Vehicle control device
DE102015220223A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Zf Friedrichshafen Ag Limitation of the current gradient during load shedding
JP6747131B2 (en) * 2016-07-21 2020-08-26 株式会社豊田自動織機 Battery powered industrial vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3839199B2 (en) * 1999-10-06 2006-11-01 本田技研工業株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP3749143B2 (en) * 2001-06-14 2006-02-22 矢崎総業株式会社 Vehicle power supply
JP4026013B2 (en) * 2004-01-30 2007-12-26 三菱自動車工業株式会社 Torque control device
JP2009189152A (en) * 2008-02-06 2009-08-20 Toyota Motor Corp Power supply system, electric vehicle, method of controlling power supply system, and computer readable recording medium for recording program to make computer execute control method
JP2010273523A (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Honda Motor Co Ltd Charge control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012201160A (en) 2012-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5799127B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP5310959B2 (en) Vehicle charging device
US20170043762A1 (en) Control device for hybrid vehicle, and hybrid vehicle incorporating control device
US20120245779A1 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
US9097231B2 (en) Engine starting system and engine starting method
WO2007141984A1 (en) Controller of hybrid vehicle and hybrid vehicle
WO2012131941A1 (en) Vehicle, engine control method, and engine control device
JP2006288006A (en) Motor controller, electric four-wheel drive vehicle and hybrid vehicle
EP2861449B1 (en) Vehicle and method of controlling the vehicle
EP2789514B1 (en) Hybrid-vehicle control device
CN102883933A (en) Hybrid-vehicle control device and hybrid vehicle provided therewith
CN102844956A (en) Control device for electricity storage device and vehicle for mounting same
US9096220B2 (en) Method and system for changing running mode when battery discharge of hybrid vehicle is limited
JP5729475B2 (en) Vehicle and vehicle control method
JP2019180206A (en) Power supply system for vehicle
JP5243571B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2019180209A (en) Vehicle power supply system
US20130317682A1 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP5479628B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP2008001301A (en) Controller of hybrid vehicle
JP5370291B2 (en) vehicle
JP2013241129A (en) Electric power generation control device for hybrid vehicle
JP2019180213A (en) Power supply system for vehicle
JP2019180210A (en) Vehicle power supply system
JP2004076687A (en) Exhaust/electric supercharging type hybrid vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130404

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160412

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150