JP5939197B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of hybrid vehicle control devices.
内燃機関と回転電機等とを動力源として備えるハイブリッド車両には、内燃機関を停止状態として、回転電機から供給される動力のみによって走行できるものがある。この機関停止走行中における内燃機関の始動条件に言及したものとして、特許文献1がある。特許文献1には、運転者に始動タイミングを通知するために、現在の走行パワーとエンジン始動パワーとを表示する構成が開示されている。
Some hybrid vehicles including an internal combustion engine and a rotating electric machine as a power source can run only with power supplied from the rotating electric machine with the internal combustion engine stopped. As a reference to the starting conditions of the internal combustion engine during the engine stop running, there is
また、機関停止走行中における内燃機関の始動条件に言及したものとして、特許文献2がある。特許文献2には、ハイブリッド車両の走行パワー及び走行トルクに基づいて、車両の推進力に関連する状態量及び内燃機関の始動を要する当該状態量の閾値が算出される構成が開示されている。また、特許文献2には、CD(Charge Depleting)モード(即ち、外部充電電力による電力走行が行われる走行モード)における低速領域において、クリープトルクの影響により走行パワーの表示が変化しないように不感帯が設けられる構成についても開示されている。
Further, there is
尚、特許文献3には、EV(Electric Vehicle)モード(上記との関係で言えば、CDモード)とHV(Hybrid Vehicle)モードとの切り替わりが発生するアクセル開度を運転者に示す構成が開示されている。 Patent Document 3 discloses a configuration that indicates to the driver the accelerator opening at which switching between EV (Electric Vehicle) mode (CD mode in terms of the above) and HV (Hybrid Vehicle) mode occurs. Has been.
近年、充電インフラ設備の拡充やバッテリ性能の向上等を背景として、外部電源からの充電が可能なPHV(Plug-in Hybrid Vehicle)において、CDモードの走行領域は拡大する傾向にある。 In recent years, with the expansion of charging infrastructure facilities and the improvement of battery performance, the travel area in the CD mode has been increasing in PHVs (Plug-in Hybrid Vehicles) that can be charged from an external power source.
CDモードの走行領域の拡大は、外部供給される低コストの電力を利用できることから経済的である反面、従来の出力要件に起因するもの以外の内燃機関の始動を招来する。具体的には、CDモードの走行領域が拡大すると、駆動力が不足することによる内燃機関の始動要求(駆動力要件による始動要求)の発生頻度が増加する。 The expansion of the traveling area of the CD mode is economical because low-cost electric power supplied from the outside can be used, but on the other hand, the internal combustion engine other than that caused by the conventional output requirement is started. Specifically, when the traveling area of the CD mode is expanded, the frequency of occurrence of the internal combustion engine start request (start request based on the drive force requirement) due to insufficient drive force increases.
このため、特許文献1に開示されるように単に出力要件(パワー、とは即ち出力である)による内燃機関の始動タイミングのみが通知された場合には、運転者が予期せぬタイミングで内燃機関が始動する可能性がある。
For this reason, as disclosed in
尚、駆動力は、駆動力伝達経路の物理構成が変化しなければ、駆動トルクと一対一に対応する。従って、駆動力要件による始動要求とは、別言すればトルク要件による始動要求を意味する。 The driving force corresponds one-to-one with the driving torque if the physical configuration of the driving force transmission path does not change. Therefore, the start request based on the driving force requirement means another start request based on the torque requirement.
このような問題に対して、特許文献2の構成によれば、出力要件による始動タイミングに関する情報と、駆動力(文献内では走行トルク)要件による始動タイミングに関する情報との双方が表示されるため、一見、有意義である。
For such a problem, according to the configuration of
ところで、特許文献2には、出力要件による始動閾値(始動が要求される出力値)に対する実際の出力値の比率を示す第1の演算値と、駆動力要件による始動閾値(始動が要求される駆動力(文献内では走行トルク値))に対する実際の駆動力値の比率を示す第2の演算値とを算出し、これらのうち大きい方の値を表示する構成も開示されている。
By the way, in
しかしながら、運転者の視点に立てば、このように出力要件による情報表示と駆動力要件による情報表示とが不規則に入れ替わることは望ましくない。特に、一般的な運転者にとっては、出力と駆動力(駆動トルク)との差異は明確でなく、このような措置はかえって運転者の混乱を招く可能性がある。 However, from the viewpoint of the driver, it is not desirable that the information display based on the output requirement and the information display based on the driving force requirement are switched irregularly. In particular, for a general driver, the difference between the output and the driving force (driving torque) is not clear, and such measures may cause confusion for the driver.
ここで、駆動力或いは駆動トルクが、車速を考慮することによって容易に出力に換算され得る点に鑑みれば、駆動力要件による始動閾値を、出力要件による始動閾値に換算することは有意義である。この場合、現在の出力値を出力要件の始動閾値及び駆動力要件の始動閾値の双方と較べればよく、特許文献2の構成を考慮して、これらの比率のうち大きい方(即ち、現在の出力値が始動閾値に近い方)の値を表示すれば、視覚的にも明快である。
Here, in view of the fact that the driving force or the driving torque can be easily converted into an output by considering the vehicle speed, it is meaningful to convert the starting threshold value based on the driving force requirement into the starting threshold value based on the output requirement. In this case, the current output value may be compared with both the start threshold value of the output requirement and the start threshold value of the driving force requirement, and the larger of these ratios (that is, the current output) in consideration of the configuration of
ところが、駆動力から換算された出力値は、当然ながら車速の上昇に伴って上昇するため、例えばアクセル開度を一定に維持したまま車速が上昇していく過程においては、駆動力要件の始動閾値が徐々に高出力側にシフトする現象が起こる。 However, since the output value converted from the driving force naturally increases as the vehicle speed increases, for example, in the process of increasing the vehicle speed while maintaining the accelerator opening constant, the starting threshold value of the driving force requirement Gradually shifts to the high output side.
このため、始動閾値に対する現在の出力値の比率によって始動タイミングを通知しようとすると、始動閾値の高出力側へのシフトに伴って相対的にこの比率は減少し、アクセル開度が一定且つ車速が上昇している実際の状況に対して、始動タイミングが逆に遠ざかっている印象を運転者に与える結果となる。 For this reason, when trying to notify the start timing based on the ratio of the current output value to the start threshold value, the ratio decreases relatively with the shift of the start threshold value to the high output side, the accelerator opening is constant, and the vehicle speed is constant. This results in giving the driver the impression that the starting timing is moving away from the actual situation that is rising.
従って、始動タイミングに関する情報の表示内容が運転者の感覚と整合しなくなり、運転者に違和感や不快感を与える要因となる。即ち、上記特許文献に開示されるものを含む従来の技術思想の範疇では、CDモード走行時における内燃機関の始動タイミングを通知するにあたって、運転者に与える違和感や不快感を十分に抑制することができない。 Therefore, the display content of the information related to the start timing is not consistent with the driver's feeling, which causes the driver to feel uncomfortable or uncomfortable. That is, in the category of conventional technical ideas including those disclosed in the above-mentioned patent documents, it is possible to sufficiently suppress discomfort and discomfort given to the driver when notifying the start timing of the internal combustion engine during the CD mode traveling. Can not.
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両において、内燃機関の始動タイミングに関する情報を違和感や不快感を与えることなく運転者に通知し得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a hybrid vehicle control device capable of notifying a driver of information related to the start timing of an internal combustion engine without causing discomfort or discomfort in a hybrid vehicle. This is the issue.
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、表示手段と、内燃機関と、少なくとも一つの回転電機とを備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、前記回転電機のみを動力源として前記ハイブリッド車両が走行する期間において、前記回転電機のトルクが不足することにより前記内燃機関の始動が必要とされる前記ハイブリッド車両の第1の要求出力値を算出する第1算出手段と、前記ハイブリッド車両の現在の出力値を算出する第2算出手段と、前記算出された第1の要求出力値と前記算出された現在の出力値との比率が表示されるように前記表示手段を制御する表示制御手段と、車速及びアクセル開度に基づいて前記表示される比率の変化を抑制する抑制手段とを具備することを特徴とする(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, a hybrid vehicle control device according to the present invention is a hybrid vehicle control device that controls a hybrid vehicle including display means, an internal combustion engine, and at least one rotating electrical machine, A first required output value of the hybrid vehicle that requires starting of the internal combustion engine due to a lack of torque of the rotating electrical machine during a period in which the hybrid vehicle travels using only the rotating electrical machine as a power source is calculated. The first calculation means, the second calculation means for calculating the current output value of the hybrid vehicle, and the ratio between the calculated first required output value and the calculated current output value are displayed. Display control means for controlling the display means, and suppression means for suppressing changes in the displayed ratio based on vehicle speed and accelerator opening. It characterized the door (claim 1).
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、第1算出手段により、回転電機のトルク不足に起因して内燃機関の始動が必要となる第1の要求出力値が算出される。尚、回転電機のトルク不足とは、トルクと駆動力との相関に鑑みれば、一義的に駆動輪に作用する駆動力の不足を意味する。即ち、第1の要求出力値とは、駆動力要件に基づく内燃機関の始動要求が生じる出力値である。 According to the hybrid vehicle control apparatus of the present invention, the first calculation means calculates the first required output value that requires the internal combustion engine to start due to insufficient torque of the rotating electrical machine. The insufficient torque of the rotating electrical machine means that the driving force acting on the driving wheel is unsatisfactory in view of the correlation between the torque and the driving force. That is, the first required output value is an output value at which a request for starting the internal combustion engine based on the driving force requirement is generated.
車室内に設置されたインジケータ等の形態を採り得る表示手段には、この第1の要求出力値と、ハイブリッド車両の現在の出力値との比率が表示される。この比率は、第1の要求出力値に対する現在の出力値の割合の意味を含む。 The display means that can take the form of an indicator or the like installed in the passenger compartment displays the ratio between the first required output value and the current output value of the hybrid vehicle. This ratio includes the meaning of the ratio of the current output value to the first required output value.
尚、係る比率の表示態様は自由であり、例えば数値であってもグラフであってもよい。また、比率の表示に際して如何なる視覚効果が付与されていてもよい。また、比率に加えて他の情報が表示されてもよい。 In addition, the display mode of the ratio is arbitrary, and may be a numerical value or a graph, for example. In addition, any visual effect may be given when the ratio is displayed. In addition to the ratio, other information may be displayed.
ここで、第1の要求出力値は、駆動力要件に基づく始動要求出力値であるから、車速に応じて変化する。 Here, since the first required output value is a start required output value based on the driving force requirement, it changes according to the vehicle speed.
従って、車速が上昇していく過程における現在の出力値の上昇の度合いが、車速が上昇していく過程における第1の要求出力値の上昇の度合いよりも小さければ、例えアクセル開度が一定であっても、車速の上昇と共に当該比率は減少する。このような現象は、とりわけ中車速領域(例えば、30〜70km/h程度の車速領域)、中アクセル開度領域(例えば、20〜60%程度のアクセル開度領域)等において顕著に発生する。 Therefore, if the degree of increase in the current output value in the process of increasing the vehicle speed is smaller than the degree of increase in the first required output value in the process of increasing vehicle speed, the accelerator opening is constant. Even so, the ratio decreases as the vehicle speed increases. Such a phenomenon occurs particularly remarkably in a medium vehicle speed region (for example, a vehicle speed region of about 30 to 70 km / h), a middle accelerator opening region (for example, an accelerator opening region of about 20 to 60%), and the like.
また、逆に、車速が上昇する過程における現在の出力値の上昇の度合いが、車速が上昇する過程における第1の要求出力値の上昇の度合いよりも大きい場合、例えアクセル開度が一定であっても、車速の上昇と共に当該比率は増加する。このような現象は、とりわけ低車速且つ低アクセル開度の領域(例えば、クリープ走行から緩加速する場合等)において顕著に発生する。このような比率の変化は、運転者の感覚から乖離するものであり、また、必ずしも内燃機関の正確な始動タイミングを運転者に通知するものでもない。 Conversely, if the degree of increase in the current output value in the process of increasing the vehicle speed is greater than the degree of increase in the first required output value in the process of increasing vehicle speed, the accelerator opening is constant. However, the ratio increases as the vehicle speed increases. Such a phenomenon occurs remarkably particularly in the region of low vehicle speed and low accelerator opening (for example, when slowly accelerating from creep running). Such a change in the ratio deviates from the driver's feeling, and does not necessarily notify the driver of the accurate start timing of the internal combustion engine.
そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、抑制手段が車速及びアクセル開度に基づいてこの比率の変化を抑制する構成となっている。従って、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、運転者の感覚と乖離した比率の変化が抑制され、運転者に与える違和感又は不快感を抑制することが可能となる。 Therefore, in the hybrid vehicle control device according to the present invention, the suppression means suppresses the change in the ratio based on the vehicle speed and the accelerator opening. Therefore, according to the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the change in the ratio that deviates from the driver's feeling is suppressed, and the uncomfortable feeling or discomfort given to the driver can be suppressed.
尚、抑制手段に係る具体的な抑制の態様について、車速及びアクセル開度を具体的に数値化して規定することは、本発明の本質的技術思想を減縮するものである。即ち、本発明は、アクセル開度及び車速によって規定されるハイブリッド車両の走行条件によっては、駆動力要件の始動要求出力値が閾値としての役割を十分に果たし得ない点を新規に見出してなされたものであって、表示される比率の変化を抑制する旨の技術思想に進歩性を有するものである。 In addition, about the concrete suppression aspect which concerns on a suppression means, numerically defining and defining a vehicle speed and an accelerator opening degree reduces the essential technical idea of this invention. That is, the present invention has been made by newly finding out that the start required output value of the driving force requirement cannot sufficiently serve as a threshold value depending on the traveling condition of the hybrid vehicle defined by the accelerator opening and the vehicle speed. And has an inventive step to suppress the change in the displayed ratio.
但し、定性的な観点から好適な一形態について述べれば、抑制手段は、例えば、アクセル開度が一定である又は増加する場合且つ車速が上昇する場合において、中車速領域且つ中アクセル開度領域における当該比率の減少側への変化を抑制する。比率の増加側への変化は、要求駆動力の増加に伴う現在の出力の始動要求出力への接近を意味するところ、抑制する必要がないと考えてよいからである。 However, if a preferred embodiment is described from a qualitative viewpoint, for example, when the accelerator opening is constant or increases and the vehicle speed increases, the suppression means is in the middle vehicle speed region and the middle accelerator opening region. The change to the decreasing side of the ratio is suppressed. This is because the change to the increase side of the ratio means that the current output approaches the start request output accompanying an increase in the required drive force, and it may be considered that there is no need to suppress it.
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記第1算出手段は、前記回転電機のみを動力源として前記ハイブリッド車両が走行する期間において、前記回転電機の出力が不足することにより前記内燃機関の始動が必要とされる前記ハイブリッド車両の第2の要求出力値を更に算出し、前記表示制御手段は、前記算出された第1の要求出力値及び第2要求出力値のうち小さい方の値と、前記算出された現在の出力値との比率が表示されるように前記表示手段を制御し、前記抑制手段は、前記算出された第1の要求出力値と前記算出された現在の出力値との比率が表示されている場合に、前記表示される比率の変化を抑制する(請求項2)。 In one aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, the first calculation means is configured such that the output of the rotating electrical machine is insufficient during a period in which the hybrid vehicle travels using only the rotating electrical machine as a power source. Further calculating a second required output value of the hybrid vehicle that requires starting of the internal combustion engine, and the display control means is the smaller one of the calculated first required output value and second required output value. The display means is controlled so that a ratio between the calculated value and the calculated current output value is displayed, and the suppressing means controls the calculated first requested output value and the calculated current value. When the ratio with the output value is displayed, the change of the displayed ratio is suppressed (Claim 2).
この態様によれば、回転電機の出力不足に起因して内燃機関の始動が要求される第2の要求出力値が算出され、第1の要求出力値と第2の要求出力値とのうち小さい方の値が比率の算出に適用される。即ち、換言すれば、駆動力要件に基づく比率と、出力要件に基づく比率とのうち、大きい方の値が表示される。従って、運転者は、内燃機関の始動タイミングをより正確に把握することができる。 According to this aspect, the second required output value that is required to start the internal combustion engine due to the insufficient output of the rotating electrical machine is calculated, and is smaller between the first required output value and the second required output value. This value is applied to calculate the ratio. In other words, the larger value of the ratio based on the driving force requirement and the ratio based on the output requirement is displayed. Therefore, the driver can grasp the start timing of the internal combustion engine more accurately.
また、第2の要求出力値は、第1の要求出力値と異なり、出力要件で定まる値であるから、バッテリのSOCや充放電制限値等を除けば、車両の走行条件に影響を受けない。従って、第2の要求出力値が適用された比率は、運転者の感覚から乖離した挙動を示すことがない。即ち、第2の要求出力値が適用された比率が表示されている期間については、抑制手段に係る比率の変化抑制に係る措置は必要とならない。この態様によれば、第1の要求出力値が適用された比率についてのみ、比率の変化抑制に係る措置が講じられるため、効率的であり、且つ正確である。 In addition, unlike the first required output value, the second required output value is a value determined by the output requirement, so that it is not affected by the driving conditions of the vehicle except for the SOC of the battery and the charge / discharge limit value. . Therefore, the ratio to which the second required output value is applied does not show a behavior deviating from the driver's feeling. That is, for the period in which the ratio to which the second required output value is applied is displayed, no measure for suppressing the change in the ratio relating to the suppressing means is required. According to this aspect, only the ratio to which the first required output value is applied is taken for measures for suppressing the change in the ratio, so that it is efficient and accurate.
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記抑制手段は、前記車速及びアクセル開度により定まる前記ハイブリッド車両の走行領域が所定の領域に該当する場合に、前記表示される比率を維持する(請求項3)。 In another aspect of the control device for a hybrid vehicle according to the present invention, the suppression means may display the displayed ratio when the travel region of the hybrid vehicle determined by the vehicle speed and the accelerator opening corresponds to a predetermined region. (Claim 3).
この態様によれば、アクセル開度及び車速により定まる走行領域が所定領域に該当する場合には、表示される比率が維持される。従って、比較的簡便に本発明に係る実践上の利益を享受することができる。 According to this aspect, when the traveling region determined by the accelerator opening and the vehicle speed corresponds to the predetermined region, the displayed ratio is maintained. Therefore, it is possible to enjoy the practical benefits of the present invention in a relatively simple manner.
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記抑制手段は、前記アクセル開度が一定である又は増加している場合且つ前記車速が上昇している場合における前記比率の減少を抑制する(請求項4)。 In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, the suppression means suppresses a decrease in the ratio when the accelerator opening is constant or increasing and the vehicle speed is increasing. (Claim 4).
駆動力要件に基づく比率が不自然な減少変化を示すのは、顕著には、車速が上昇して第1始動要求出力値が上昇している場合であって、且つ、現在の出力値が従前の値から大きく変化しない、アクセル開度が一定であるか又は増加している場合である。 The ratio based on the driving force requirement shows an unnatural decrease in change when the vehicle speed is increased and the first start request output value is increased, and the current output value is the conventional value. This is a case where the accelerator opening is constant or increased without greatly changing from the value of.
この態様によれば、アクセル開度が一定又は増加している場合且つ車速が上昇している場合における比率の減少が抑制される。従って、運転者に与える違和感又は不快感を効率的且つ効果的に抑制することができる。 According to this aspect, a decrease in the ratio is suppressed when the accelerator opening is constant or increasing and when the vehicle speed is increasing. Therefore, the uncomfortable feeling or discomfort given to the driver can be efficiently and effectively suppressed.
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.
<発明の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。
<Embodiment of the Invention>
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施形態の構成>
始めに、図1を参照し、本発明の第1実施形態に係るハイブリッド車両1の構成について説明する。ここに、図1は、ハイブリッド車両1の構成を概念的に表してなる概略構成図である。
<Configuration of Embodiment>
First, the configuration of the
図1において、ハイブリッド車両1は、ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)100、ハイブリッド駆動装置10、PCU(Power Control Unit)20、バッテリ30、インジケータ40、センサ群50、切り替え装置60及びプラグ61を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
In FIG. 1, a
ECU100は、CPU、ROM及びRAM等を備え、ハイブリッド車両1の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ECU100は、ROMに格納された制御プログラムに従って、後述する「インジケータ制御処理」を実行することができる。
The
PCU20は、バッテリ30から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2に供給すると共に、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給可能に構成された不図示のインバータ22を含み、バッテリ30と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力(即ち、この場合、バッテリ30を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる)を制御可能に構成された制御ユニットである。PCU20は、ECU100と電気的に接続されており、ECU100によってその動作が制御される構成となっている。
The
バッテリ30は、モータジェネレータMG1及びモータジェネレータMG2を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な二次電池ユニットである。バッテリ30は、例えばリチウムイオンバッテリセル等の単位電池セルが複数(例えば、数百個)直列に接続された構成を有している。
The
インジケータ40は、ハイブリッド車両1の運転席付近(例えば、コンソールパネルやメーターフード内)に設置された不図示の表示部含む、本発明に係る「表示手段」の一例である。インジケータ40の表示部には、後述するインジケータ制御処理においてエンジン始動タイミング情報が表示される構成となっている。尚、インジケータ40は、ECU100と電気的に接続されており、インジケータ40における表示部の表示内容は、ECU100により制御される構成となっている。
The
センサ群50は、ハイブリッド車両1の状態を検出する各種センサの総体的呼称である。センサ群50は、バッテリ温度センサ51、アクセル開度センサ52、SOCセンサ53及び車速センサ54を少なくとも含む。
The
バッテリ温度センサ51は、バッテリ30の温度であるバッテリ温度Tbatを検出するセンサである。バッテリ温度センサ51は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたバッテリ温度Tbatは、ECU100により適宜参照される構成となっている。
The battery temperature sensor 51 is a sensor that detects a battery temperature Tbat that is the temperature of the
アクセル開度センサ52は、アクセルペダルの開度であるアクセル開度Taを検出するセンサである。アクセル開度センサ52は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Taは、ECU100により適宜参照される構成となっている。
The
SOCセンサ53は、バッテリ30の充電残容量であるSOCを検出するセンサである。SOCセンサ53は、ECU100と電気的に接続されており、検出されたSOCは、ECU100により適宜参照される構成となっている。
The
車速センサ54は、ハイブリッド車両1の車速Vを検出するセンサである。車速センサ54は、ECU100と電気的に接続されており、検出された車速Vは、ECU100により適宜参照される構成となっている。
The
切り替え装置60は、バッテリ30の充電態様を、外部充電と内部充電との間で切り替えるためのスイッチング装置である。切り替え装置60には、充電プラグ61が接続されている。充電プラグ61は、インフラ設備としての充電スタンドや家庭用電源等、外部に設置された電力供給源から電力の供給を受けるためのプラグである。充電プラグ61が差し込み口に差し込まれると、切り替え装置60のスイッチング状態は外部充電側に切り替わる構成となっている。尚、切り替え装置60は、ECU100と電気的に接続されており、切り替え装置60のスイッチング状態は、ECU100により制御される構成となっている。ハイブリッド車両1は、このように外部電源から電力供給を受けることが可能であり、所謂プラグインハイブリッド車両の一例を構成している。
The switching
ハイブリッド駆動装置10は、ハイブリッド車両1のパワートレインである。ここで、図2を参照し、ハイブリッド駆動装置10の詳細な構成について説明する。ここに、図2は、ハイブリッド駆動装置10の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図1と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
The
ハイブリッド駆動装置10は、エンジン200、動力分割機構300、入力軸400、駆動軸500、減速機構600、モータジェネレータMG1(以下、適宜「MG1」と略称する)、モータジェネレータMG2(以下、適宜「MG2」と略称する)を備える。
The
エンジン200は、ハイブリッド車両1の主たる動力源として機能する、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンである。
The
エンジン200は、気筒内部に形成された燃焼室で混合気が燃焼した際に生じる爆発力に応じて気筒内部で往復運動を生じるピストンを備える。このピストンの往復運動は、コネクティングロッドを介してクランク軸の回転運動に変換され、クランク軸と連結された入力軸400から取り出される構成となっている。尚、エンジン200の詳細な構成は、本発明との関係性が低いため、ここでは省略することとする。また、ここではエンジン200がガソリンエンジンであるとしたが、本発明に係る「内燃機関」の採り得る実践的態様は多岐にわたる。例えば、本発明に係る「内燃機関」は、燃料種別、気筒配列、気筒数、燃料供給態様、動弁系の構成及び吸排気系の構成等において自由である。
The
モータジェネレータMG1は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた電動発電機である。 Motor generator MG1 is a motor generator having a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy.
モータジェネレータMG2は、モータジェネレータMG1よりも体格の大きい電動発電機であり、モータジェネレータMG1と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた、本発明に係る「回転電機」の一例である。 Motor generator MG2 is a motor generator having a larger physique than motor generator MG1, and, like motor generator MG1, has a power running function that converts electrical energy into kinetic energy and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy. 1 is an example of a “rotary electric machine” according to the present invention.
モータジェネレータMG1及びMG2は、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備えるが、無論他の構成を有していてもよい。 The motor generators MG1 and MG2 are configured as synchronous motor generators and include, for example, a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. You may have the structure of.
動力分割機構300は、相互に差動作用をなす複数の回転要素を備えた公知の遊星歯車機構である。
The
動力分割機構300は、中心部に設けられたサンギアS1と、サンギアS1の外周に同心円状に設けられたリングギアR1と、サンギアS1とリングギアR1との間に配置されてサンギアS1の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア(不図示)と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアC1とを備える。
The
サンギアS1は、エンジン200の出力トルクであるエンジントルクTeに対する反力トルクを負担するための反力要素であり、モータジェネレータMG1のロータが固定される出力回転軸に固定されている。従って、サンギアS1の回転速度は、モータジェネレータMG1の回転速度たるMG1回転速度Nmg1と等価である。
Sun gear S1 is a reaction force element for bearing reaction torque against engine torque Te, which is output torque of
リングギアR1は、動力分割機構300の出力要素であり、動力分割機構300の動力出力軸である駆動軸500に、その回転軸を共有する形で連結されている。尚、駆動軸500は、デファレンシャル等を介してハイブリッド車両1の駆動輪DWに間接的に連結されている。
The ring gear R1 is an output element of the
キャリアC1は、トーションダンパTDPを介してエンジン200のクランク軸に連結される入力軸400に、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度は、エンジン200の機関回転数NEと等価である。
The carrier C1 is connected to the input shaft 400 connected to the crankshaft of the
動力分割機構300は、上述した構成の下で、エンジン200から入力軸400に供給されるエンジントルクTeを、キャリアC1によってサンギアS1及びリングギアR1に所定の比率(各ギア相互間のギア比に応じた比率)で分配し、エンジン200の動力を2系統に分割することが可能である。
In the
この際、動力分割機構300の動作を分かり易くするため、リングギアR1の歯数に対するサンギアS1の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン200からキャリアC1に対しエンジントルクTeを作用させた場合に、サンギアS1に作用するトルクTesは下記(1)式により、また駆動軸500に現れる直達トルクTepは下記(2)式により、夫々表される。
At this time, in order to make the operation of the
Tes=−Te×ρ/(1+ρ)・・・(1)
Tep=Te×1/(1+ρ)・・・(2)
減速機構600は、駆動軸500とモータジェネレータMG2との間に介装された、サンギアS2、リングギアR2、ピニオンギア(不図示)及びキャリアC2の各回転要素を備えた遊星歯車機構である。
Tes = −Te × ρ / (1 + ρ) (1)
Tep = Te × 1 / (1 + ρ) (2)
減速機構600において、サンギアS2は、モータジェネレータMG2のロータに固定された出力回転軸に固定されている。また、キャリアC2は、ハイブリッド駆動装置10の外郭ケースに回転不能に固定されている。更に、リングギアR2は、駆動軸500に連結されている。係る構成において、減速機構600は、モータジェネレータMG2の回転速度たるMG2回転速度Nmg2を、駆動軸500に対し、各回転要素(ギア)のギア比に応じて定まる減速比に従って減速して伝達することが出来る。尚、ハイブリッド駆動装置10において、MG2回転速度Nmg2は、車速Vと一義的な関係にある。
In
尚、減速機構600の構成は、モータジェネレータMG2の回転を減速する機構の採り得る一形態に過ぎず、この種の減速機構は実践上多様な形態を有し得る。また、この種の減速機構は、必ずしもハイブリッド駆動装置に備わっておらずともよい。即ち、モータジェネレータMG2は、駆動軸500に直結されていてもよい。
It should be noted that the configuration of
<実施形態の動作>
次に本実施形態の動作について説明する。
<Operation of Embodiment>
Next, the operation of this embodiment will be described.
<ハイブリッド車両1の走行モード>
ハイブリッド車両1は、ハイブリッド駆動装置10と駆動輪DWとの間の動力伝達態様を規定する走行モードとして、CS(Charge Sustaining)モードとCD(Charge Depleting)モードとを有する。
<Driving mode of
The
CSモード(HV(Hybrid Vehicle)モード等とも称される)は、動力分割機構300の動力分割作用を利用して、エンジントルクTeの一部である直達トルクTerと、モータジェネレータMG2の出力トルクであるMG2トルクTmg2とを協調的に駆動軸500に作用させるモードである。CSモードでは、エンジントルクTeの他の一部である反力トルクTesを利用して、モータジェネレータMG1の出力トルクであるMG1トルクTmg1により電力回生、即ち発電もまた行われる。
The CS mode (also referred to as HV (Hybrid Vehicle) mode or the like) uses the power split action of the
この際、エンジン200の動作点(機関回転数NEとエンジントルクTeとにより規定される動作条件)は、MG1トルクTmg1を反力トルクとして利用したハイブリッド駆動装置10の電気的CVT(Continuously Variable Transmission)機能により、自由に設定可能である。エンジン200の動作点は、好適な一形態として、エンジン200の燃料消費率(燃費)が最小となる最適燃費動作点に制御される。
At this time, the operating point of the engine 200 (the operating condition defined by the engine speed NE and the engine torque Te) is an electric CVT (Continuously Variable Transmission) of the
一方、MG2トルクTmg2は、基本的には、駆動軸500に要求される駆動軸要求トルクTpnに対して直達トルクTepでは不足する分を補うように制御される。即ち、CSモードでは、MG2トルクTmg2とエンジントルクTeとの協調制御がなされる。
On the other hand, MG2 torque Tmg2 is basically controlled to compensate for the shortage of direct torque Tep with respect to drive shaft required torque Tpn required for
例えば、この協調制御においては、バッテリ30のSOCが目標値としての目標SOCに維持されるように、モータジェネレータMG1の発電量と、モータジェネレータMG2の放電量或いは更に補機装置の放電量とが絶えず調整される。例えば、バッテリ30のSOCが目標SOCよりも高ければ、駆動軸要求トルクに対するMG2トルクTmg2の比率が増やされる、或いは、バッテリ30の放電制限値が拡大される等して電力収支は放電側に傾き、反対に目標SOCよりも低ければ当該比率が減らされる、或いは、バッテリ30の充電要求値が増量される等して電力収支は充電側に傾く。
For example, in this cooperative control, the power generation amount of motor generator MG1 and the discharge amount of motor generator MG2 or further the discharge amount of the auxiliary device are set so that the SOC of
これに対し、CDモード(EV(Electric Vehicle)モードとも称される)は、MG2トルクTmg2のみを駆動軸500に作用させ、モータジェネレータMG2の動力のみによりハイブリッド車両1を走行させるモードである。CDモードでは、基本的にエンジン200は機関停止状態とされるため(尚、補機装置に対する電力供給のための最低限の機関稼動がなされる場合もある)、燃料消費はゼロか、或いは無視し得る程度に少ない。但し、CDモードは、バッテリ30の電力収支上は、放電側に傾いた走行モードであるから、バッテリ30のSOCは基本的に減少し続ける。従って、CDモードは、バッテリ30のSOCも考慮してその実行可否が決定される。
In contrast, the CD mode (also referred to as EV (Electric Vehicle) mode) is a mode in which only the MG2 torque Tmg2 is applied to the
<インジケータ制御処理の概要>
補機用発電のためのエンジン稼動を伴う場合を除きエンジン200が機関停止状態となるCDモード走行時においては、所定の条件が満たされた場合にエンジン200が始動する。このエンジン始動タイミングを運転者に通知することは、経済的走行を奨励する意味においても、また経済的走行を志向する運転者に判断基準を与える意味においても有益である。このため、ハイブリッド車両1では、インジケータ40にエンジン始動タイミングに関する情報が表示される。
<Overview of indicator control processing>
Except when accompanied by engine operation for auxiliary power generation, during the CD mode travel in which the
ここで、図3を参照し、インジケータ40の表示内容について視覚的に説明する。ここに、図3は、インジケータ40の表示内容を例示する図である。尚、同図において、図1と重複する箇所については同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
Here, the display content of the
図3において、インジケータ40の表示部には、出力バー41が表示される。出力バー41は、左端が出力0(kW)に相当し、右端がCDモードで走行可能な最大出力値Pmaxに相当する表示枠である。この出力バー41には、当該最大出力値Pmaxに対する現在のハイブリッド車両1の出力値である現在出力値(即ち、本発明に係る「現在の出力値」の一例)であり、本実施形態では、便宜上、ハイブリッド車両1の要求出力値Pnと等しいものとして扱う)の割合(%)が、表示値I(図示ハッチング表示参照)として表示される。
In FIG. 3, an
表示値Iが出力バー41の右端に相当する最大出力値Pmax(即ち、100%)に達すると、或いは、最大出力値を超えると、エンジン200が始動する。従って、運転者は、表示値Iの推移を見守りつつ、表示値Iが最大値に達さないような運転を心掛けることで、経済的走行を継続することができる。
When the display value I reaches the maximum output value Pmax (that is, 100%) corresponding to the right end of the
尚、エンジン200が始動すると、走行モードはCSモードに移行するため、インジケータ40の表示内容は、出力バー41の右側に位置するCSモード用の表示バーがメインとなる(図示CS領域参照)。また、ハイブリッド車両1の出力値がゼロとなると、ハイブリッド車両1は非走行状態と認識され、インジケータ40の表示内容は、充電用の表示バーがメインとなる(図示CHG領域参照)。但し、インジケータ40における情報の表示内容や表示方法は、個別具体的に各種の変更を加えることができる。
Note that when the
ところで、この出力バー41の右端に相当する最大出力値Pmaxには、第1最大出力値Pmax1(本発明に係る「第1の要求出力値」の一例)と、第2最大出力値Pmax2(本発明に係る「第2の要求出力値」の一例)の二種類存在する。
By the way, the maximum output value Pmax corresponding to the right end of the
第2最大出力値Pmax2は、モータジェネレータMG2の物理的な最大出力値であり、モータジェネレータMG2の仕様に加えて、バッテリ30の放電制限値Wout、SOC、或いはバッテリ温度Tbat等に応じて定まる値である。第2最大出力値Pmaxは、バッテリ30のSOCが十分に高ければ、基本的に一のCDモード走行期間において殆ど変化しない。従って、最大出力値Pmaxが第2最大出力値Pmax2である場合のインジケータ40の表示値Iは、アクセル開度Taが増加する等して要求出力値Pnが上昇すれば増加し、アクセル開度Taが減少する等して要求出力値Pnが減少すれば減少する。即ち、表示値Iが不自然な変化を示すことはなく、表示値Iは、運転者の感覚と整合する。
The second maximum output value Pmax2 is a physical maximum output value of the motor generator MG2, and is a value determined according to the discharge limit value Wout, SOC, battery temperature Tbat, etc. of the
一方、第1最大出力値Pmax1は、駆動輪DWが要求する駆動力F(即ち、要求駆動力Ft)により定まる値である。駆動力は、タイヤ径やデファレンシャルのギア比及び減速機構600のギア比等を考慮することによって、駆動軸500の要求トルク、即ち上述した駆動軸要求トルクTpnに変換することができる。駆動軸要求トルクTpnが、モータジェネレータMG2の出力トルクであるMG2トルクTmg2の物理的限界値を超えると、要求出力値PnがMG2の出力可能範囲内であっても、駆動力要件(トルク要件)が満たされないことからエンジン200は始動する。
On the other hand, the first maximum output value Pmax1 is a value determined by the driving force F required by the driving wheel DW (that is, the required driving force Ft). The driving force can be converted into the required torque of the
ここで、出力値は、トルク値と回転数との積に比例するから、駆動軸要求トルクTpnの値は、車速を考慮することによって出力値に単位換算することができる。その結果、第1最大出力値Pmax1は、駆動軸要求トルクTpnが一定であったとしても、車速の上昇に伴って増加する。 Here, since the output value is proportional to the product of the torque value and the rotational speed, the value of the drive shaft required torque Tpn can be converted into an output value in consideration of the vehicle speed. As a result, the first maximum output value Pmax1 increases as the vehicle speed increases even if the drive shaft required torque Tpn is constant.
従って、最大出力値Pmaxとして第1最大出力値Pmax1が適用されている場合、出力バー41の右端の値が車速の上昇に伴って変化することになる。その結果、表示値Iは、場合により車速の上昇に伴って減少する。このような表示値Iの不自然な減少変化は運転者の感覚と整合しないため、運転者に違和感又は不快感を与える要因となる。このような現象及び問題は、例えば、要求出力値Pnが大きく変化しない場合、例えばアクセル開度が一定で車速のみが上昇する場合等において顕著に生じ得る。
Therefore, when the first maximum output value Pmax1 is applied as the maximum output value Pmax, the value at the right end of the
尚、このような問題は、インジケータ40の出力バー41を出力スケールで共通化しようとした場合に生じる問題である。しかしながら、運転者側の視点に立てば、エンジン200の始動ポイントが判断できればよいのであるから、エンジン200の始動タイミングに関連する情報が複数表示されることは望ましくない。即ち、実践的運用面においては、インジケータ40に、出力要件に基づく始動タイミング(最大出力値Pmaxとして第2最大出力値Pmax2が適用された場合の表示値Iにより規定される始動タイミング)と、駆動力要件に基づく始動タイミング(最大出力値Pmaxとして第1最大出力値Pmax1が適用された場合の表示値Iにより規定される始動タイミング)とのうち、早期に訪れると判断される一方(即ち、端的には相対的に大きい方の表示値I)が表示されるのが望ましい。従って、上述した問題を解決するための処理が必要となる。インジケータ制御処理は、このような問題を解決するための処理である。
Such a problem is a problem that occurs when the
<インジケータ制御処理の詳細>
次に、インジケータ制御処理の詳細について説明する。ここに、図4は、インジケータ制御処理のフローチャートである。尚、インジケータ制御処理は、CDモード走行時に、所定周期で繰り返し実行される処理である。
<Details of indicator control processing>
Next, details of the indicator control process will be described. FIG. 4 is a flowchart of the indicator control process. The indicator control process is a process that is repeatedly executed at a predetermined cycle during the CD mode traveling.
図4において、ECU100は、インジケータ40の表示制御に必要な各種情報を取得する(ステップS101)。本実施形態では、車速V、アクセル開度Ta、第1最大出力値Pmax1及び第2最大出力値Pmax2が取得される。
In FIG. 4, the
尚、第1最大出力値Pmax1は、先に述べたように駆動力要件に基づく最大出力値であり、MG2トルクTmg2の最大値Tmg2maxに、MG2回転速度Nmg2を乗じることによって得られる。尚、MG2回転速度Nmg2は、図2において不図示のレゾルバ等により検出される回転角を時間微分することによって算出されてもよいが、先述したようにMG2回転速度Nmg2は駆動軸500の回転速度に等しいので、車速Vと減速機構600の減速比等から求められる駆動軸500の回転速度で代用されてもよい。また、第2最大出力値Pmax2は、出力要件に基づく最大値であり、先述したように、モータジェネレータMG2の仕様と、バッテリ30のSOCや充放電制限値等から求められる。
The first maximum output value Pmax1 is the maximum output value based on the driving force requirement as described above, and is obtained by multiplying the maximum value Tmg2max of the MG2 torque Tmg2 by the MG2 rotational speed Nmg2. The MG2 rotational speed Nmg2 may be calculated by time-differentiating the rotational angle detected by a resolver (not shown) in FIG. 2, but the MG2 rotational speed Nmg2 is the rotational speed of the
各種の情報が取得されると、最大出力値Pmaxが決定される(ステップS102)。最大出力値Pmaxは、ステップS101で取得された第1最大出力値Pmax1と第2最大出力値Pmax2とのうち小さい方の値に決定される。 When various types of information are acquired, the maximum output value Pmax is determined (step S102). The maximum output value Pmax is determined to be the smaller one of the first maximum output value Pmax1 and the second maximum output value Pmax2 acquired in step S101.
最大出力値Pmaxが決定されると、インジケータ40の表示値Iの基準値である基準表示値Ib(%)が下記(3)式に従って算出される(ステップS103)。
When the maximum output value Pmax is determined, a reference display value Ib (%) that is a reference value of the display value I of the
Ib=Pn/Pmax・100…(3)
上記(3)式において、Pnは先述したようにハイブリッド車両1の要求出力値である。CDモードにおいてはモータジェネレータMG2により要求出力が賄われるので、要求出力値Pnは、モータジェネレータMG2の現在の出力値と等価である。
Ib = Pn / Pmax · 100 (3)
In the above equation (3), Pn is the required output value of the
要求出力値Pnは、車速V及びアクセル開度Taから公知の手法により求められる。例えば、要求出力値Pnを求めるにあたっては、車速V及びアクセル開度Taからハイブリッド車両1の要求駆動力Ftが決定される。要求駆動力Ftは、例えば要求駆動力マップから該当値を選択すること等により行われる。要求駆動力Ftが求まると、要求駆動力Ftが、駆動軸500の要求トルクである駆動軸要求トルクTpnに換算される。駆動軸要求トルクTpnが求められると、駆動軸要求トルクTpn及び駆動軸500の回転速度から駆動軸要求出力値が求められる。ハイブリッド車両1の要求出力値Pnは、厳密には、この駆動軸要求出力値に補機消費用の出力値を加算した値であるが、ここでは補機消費用の出力値を無視する。従って、ここでは、駆動軸要求出力値が要求出力値Pnとして扱われる。尚、これは制御の一例である。
The required output value Pn is determined by a known method from the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ta. For example, in obtaining the required output value Pn, the required driving force Ft of the
基準表示値Ibが決定されると、ヒステリシス値hsが決定される(ステップS104)。ヒステリシス値hsは、インジケータ40の表示値Ibの変化を抑制するための一種の補正値である。ヒステリシス値hsは、予めROMやフラッシュメモリ等の記憶手段に、車速V及びアクセル開度Taに対応付けられて(例えば、制御マップとして)記憶されている。
When the reference display value Ib is determined, the hysteresis value hs is determined (step S104). The hysteresis value hs is a kind of correction value for suppressing a change in the display value Ib of the
ヒステリシス値hsが求まると、ECU100は、このヒステリシス値hsに基づいたヒステリシス処理を行い、最終的な表示値Iを決定する(ステップS105)。表示値Iが決定されると、この表示値Iがインジケータ40の表示部に表示され、インジケータ制御処理が終了する。尚、既に述べたように、インジケータ制御処理は、所定周期で繰り返される処理であり、終了後所定のインタバルを経て再びステップS101から実行される。
When the hysteresis value hs is obtained, the
ここで、図5を参照し、ヒステリシス値hsの詳細について説明する。ここに、図5は、ヒステリシス値の概念を説明する図である。 Here, the details of the hysteresis value hs will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the concept of the hysteresis value.
図5において、ヒステリシス値hsは、車速V及びアクセル開度Taによって規定される同心矩形環状領域(即ち、破線で囲まれた各領域である)毎に、0〜18の値が与えられている。図示の通り、ヒステリシス値hsは、外側の同心矩形環状領域程小さい値となっており、50km/h程度の中間車速且つTa=35%程度の中間アクセル開度において最大値18を採る。 In FIG. 5, the hysteresis value hs is given a value of 0 to 18 for each concentric rectangular annular region defined by the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ta (that is, each region surrounded by a broken line). . As shown in the figure, the hysteresis value hs is smaller in the outer concentric rectangular annular region, and takes a maximum value of 18 at an intermediate vehicle speed of about 50 km / h and an intermediate accelerator opening of about Ta = 35%.
尚、図5では、ヒステリシス値hsがある範囲(例えば、16〜18)となる走行条件が一の同心矩形環状領域としてまとめて表示されているが、実際のヒステリシス値hsは、車速V及びアクセル開度Taにより規定される一の走行条件について、一の固定値を採る。尚、最も外側の同心矩形環状領域よりも外側の領域では、ヒステリシス値hs=0(即ち、最小値)である。 In FIG. 5, traveling conditions in which the hysteresis value hs falls within a certain range (for example, 16 to 18) are collectively displayed as one concentric rectangular annular region. However, the actual hysteresis value hs is determined based on the vehicle speed V and the accelerator. One fixed value is taken for one traveling condition defined by the opening degree Ta. In the region outside the outermost concentric rectangular annular region, the hysteresis value hs = 0 (that is, the minimum value).
ヒステリシス値hsが持つ意味は、ヒステリシス処理の内容により異なるが、本実施形態では、ヒステリシス値hsが大きい程、インジケータ40の表示値Iの変化が抑制される結果となる。
The meaning of the hysteresis value hs varies depending on the contents of the hysteresis processing. In the present embodiment, the larger the hysteresis value hs, the more the change in the display value I of the
ここで、具体的なヒステリシス処理について例示する。 Here, a specific hysteresis process is illustrated.
<ヒステリシス処理の第1の例>
本実施形態に係るヒステリシス処理は、例えば下記(4)式及び(5)式に従って実行される。尚、インジケータ40の現在の表示値をI(i)とし、更新後のインジケータ40の表示値をI(i+1)とする。
<First example of hysteresis processing>
The hysteresis processing according to the present embodiment is executed, for example, according to the following equations (4) and (5). Note that the current display value of the
I(i+1)=Ib…(4)
I(i+1)=I(i)−(I(i)−Ib)+hs…(5)
ここで、上記(4)式が適用された場合、基準表示値Ibがそのまま更新値I(i+1)として使用されるので、表示値Iの変化は抑制されない。上記(4)式は、下記(4a)又は(4b)の条件が満たされた場合に適用される。
I (i + 1) = Ib (4)
I (i + 1) = I (i) − (I (i) −Ib) + hs (5)
Here, when the above formula (4) is applied, the reference display value Ib is used as it is as the update value I (i + 1), so that the change of the display value I is not suppressed. The above expression (4) is applied when the following condition (4a) or (4b) is satisfied.
Pmax=Pmax2…(4a)
I(i)≦Ib…(4b)
即ち、最大出力値Pmaxとして出力要件に基づく第2最大出力値Pmax2が適用される場合には、表示値Iの信頼性が低下することはないので、表示値Iの変化は抑制されない(条件4a)。また、表示値Iの増加側の変化については、表示値Iの信頼性が低下することはないので、表示値Iの変化は抑制されない(条件4b)。
Pmax = Pmax2 (4a)
I (i) ≦ Ib (4b)
That is, when the second maximum output value Pmax2 based on the output requirement is applied as the maximum output value Pmax, the reliability of the display value I does not decrease, and therefore the change in the display value I is not suppressed (Condition 4a ). In addition, regarding the change on the increase side of the display value I, the reliability of the display value I does not decrease, so the change of the display value I is not suppressed (condition 4b).
上記(5)式が適用された場合、表示値Iは、その変化がヒステリシス値hsに応じて抑制される。上記(5)式は、下記(5a)及び(5b)の条件が満たされた場合に適用される。 When the above equation (5) is applied, the change in the display value I is suppressed according to the hysteresis value hs. The above equation (5) is applied when the following conditions (5a) and (5b) are satisfied.
Pmax=Pmax1…(5a)
I(i)>Ib…(5b)
即ち、最大出力値Pmaxとして駆動力要件に基づく第1最大出力値Pmax1が適用され(条件5a)、且つ表示値Iが減少側に変化する場合(条件5b)に限って、表示値Iの変化が抑制される。尚、上記(5)式が適用される場合、更新値I(i+1)の最大値は、現在値I(i)である。即ち、絶対値がヒステリシス値hsを超えない表示値Iの減少変化は全て無視され、表示値Iは維持される。また、絶対値がヒステリシス値hsを超える減少変化については、表示値Iの減少幅がヒステリシス値hsの分だけ相殺される。
Pmax = Pmax1 (5a)
I (i)> Ib (5b)
That is, only when the first maximum output value Pmax1 based on the driving force requirement is applied as the maximum output value Pmax (condition 5a) and the display value I changes to the decreasing side (condition 5b), the change in the display value I Is suppressed. When the above equation (5) is applied, the maximum value of the update value I (i + 1) is the current value I (i). That is, any decrease in the display value I whose absolute value does not exceed the hysteresis value hs is ignored, and the display value I is maintained. Further, for a decrease change in which the absolute value exceeds the hysteresis value hs, the decrease width of the display value I is canceled by the hysteresis value hs.
<ヒステリシス処理の第2の例>
上記(5)式は、下記(6)式に置換されてもよい。
<Second example of hysteresis processing>
The above formula (5) may be replaced by the following formula (6).
I(i+1)=I(i)−(I(i)−Ib)/hs…(6)
上記(6)式が適用される場合、表示値Iの減少要求(即ち、ステップS103で求められる基準表示値Ibが現在値I(i)よりも小さい場合)に対し、表示値Iは減少するものの、その減少量がヒステリシス値hsに応じて相殺される。従って、表示値Iの減少変化が抑制される。尚、当然ながら、上記(6)式が適用される前提においては、ヒステリシス値hsの最小値は「1」である。
I (i + 1) = I (i) − (I (i) −Ib) / hs (6)
When the above equation (6) is applied, the display value I decreases in response to a request to decrease the display value I (that is, when the reference display value Ib obtained in step S103 is smaller than the current value I (i)). However, the amount of decrease is canceled according to the hysteresis value hs. Therefore, the decrease change of the display value I is suppressed. Needless to say, the minimum value of the hysteresis value hs is “1” on the assumption that the above equation (6) is applied.
このように、本実施形態に係るインジケータ制御処理によれば、駆動力要件に基づく第1最大出力値Pmax1が車速Vの関数となることに起因して中間車速領域且つ中間アクセル開度領域において顕著に生じるインジケータ40の表示値Iの不自然な減少変化が、ヒステリシス処理により抑制される。このため、表示値Iが運転者に与える違和感や不快感が緩和され、理想的には防止される。
As described above, according to the indicator control process according to the present embodiment, the first maximum output value Pmax1 based on the driving force requirement is a function of the vehicle speed V, which is remarkable in the intermediate vehicle speed region and the intermediate accelerator opening region. The unnatural decrease in the display value I of the
尚、図4には例示されていないが、インジケータ40の表示値Iの不自然な減少側への変化が生じるのは、顕著には、車速Vが上昇している場合、且つ、アクセル開度Taの上昇幅が所定値以内の場合である。この点に鑑みれば、図4において、ステップS103とステップS104との間に、車速V及びアクセル開度Taの判定処理を挿入してもよい。より具体的には、車速Vが上昇していない場合、又はアクセル開度Taが減少しているか、或いは大きく上昇している場合については、基準表示値Ibを表示値Iとして決定してもよい。
Although not illustrated in FIG. 4, the change in the display value I of the
<第2実施形態>
第1実施形態では、主として中車速領域且つ中間アクセル開度領域において顕著に発生する、表示値Iの不自然な減少変化を抑制する手法について説明した。第2実施形態では、この第1実施形態の効果を維持しつつ、更に低車速領域且つ小アクセル開度領域において発生し得る表示値Iの不自然な増量変化を抑制可能なインジケータ制御処理について、図6を参照して説明する。ここに、図6は、第2実施形態に係るインジケータ制御処理のフローチャートである。尚、同図において、図4と重複する箇所については同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
Second Embodiment
In the first embodiment, a method for suppressing an unnatural decrease in the display value I that occurs remarkably mainly in the middle vehicle speed region and the intermediate accelerator opening region has been described. In the second embodiment, while maintaining the effect of the first embodiment, an indicator control process capable of suppressing an unnatural increase in the display value I that may occur in a low vehicle speed region and a small accelerator opening region, This will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the indicator control process according to the second embodiment. In the figure, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
図6において、基準表示値Ibが決定されると(ステップS103)、反映係数Kが決定される(ステップS201)。反映係数Kは、表示値Iへの基準表示値Ibの反映の度合いを表す係数である。反映係数Kは、予めROMやフラッシュメモリ等の記憶手段に、車速V及びアクセル開度Taに対応付けられて(例えば、制御マップとして)記憶されている。 In FIG. 6, when the reference display value Ib is determined (step S103), the reflection coefficient K is determined (step S201). The reflection coefficient K is a coefficient representing the degree of reflection of the reference display value Ib to the display value I. The reflection coefficient K is stored in advance in a storage unit such as a ROM or a flash memory in association with the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ta (for example, as a control map).
反映係数Kが決定されると、ECU100は、下記(7)式に従って補正基準表示値Ibcを算出する(ステップS202)。
When the reflection coefficient K is determined, the
Ibc=K・Ib…(7)
補正基準表示値Ibcが算出されると、この補正基準表示値Ibcに基づいて第1実施形態と同様のヒステリシス処理が実行される(ステップS104、S105)。
Ibc = K · Ib (7)
When the correction reference display value Ibc is calculated, a hysteresis process similar to that of the first embodiment is executed based on the correction reference display value Ibc (steps S104 and S105).
ここで、図7を参照し、反映係数Kについて説明する。ここに、図7は、反映係数Kの概念を説明する図である。 Here, the reflection coefficient K will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the concept of the reflection coefficient K.
図7において、反映係数Kは、車速V及びアクセル開度Taによって規定される図示帯状領域(破線で囲まれた各ハッチング領域)毎に、0〜1の値が与えられている。図示の通り、反映係数Kは、低車速側程、又小アクセル開度側程小さい値となっている。 In FIG. 7, the reflection coefficient K is given a value of 0 to 1 for each illustrated band-like region (each hatched region surrounded by a broken line) defined by the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ta. As shown in the figure, the reflection coefficient K has a smaller value on the lower vehicle speed side and on the smaller accelerator opening side.
尚、図7では、反映係数Kがある範囲(例えば、0〜0.1)となる走行条件が一の帯状領域としてまとめて表示されているが、実際の反映係数Kは、車速V及びアクセル開度Taにより規定される一の走行条件について、一の固定値を採る。尚、反映係数Kが0.9〜1.0の値を採る最も外側の帯状領域よりも外側の領域では、反映係数K=1(最大値)である。 In FIG. 7, traveling conditions in which the reflection coefficient K falls within a certain range (for example, 0 to 0.1) are collectively displayed as one band-like region. However, the actual reflection coefficient K is calculated based on the vehicle speed V and the accelerator. One fixed value is taken for one traveling condition defined by the opening degree Ta. The reflection coefficient K = 1 (maximum value) in the region outside the outermost strip region where the reflection coefficient K takes a value of 0.9 to 1.0.
ここで、上記(7)式に従って算出される補正基準表示値Ibcが適用された場合、低車速且つ小アクセル開度に該当する走行領域(例えば、クリープ走行領域)においては、インジケータ40の基準表示値Ibが実質的に0相当の小さい値となる。即ち、基準表示値Ibは、殆ど表示値Iに反映されなくなる。
Here, when the corrected reference display value Ibc calculated according to the above equation (7) is applied, the reference display of the
駆動力要件に基づく第1最大出力値Pmax1は、上述した通り車速の高低に応じて夫々増減する。このため、第1実施形態で述べた中間車速領域且つ中間アクセル開度領域における表示値Iの不自然な減少変化とは逆に、第1最大出力値Pmax1が極度に小さくなる低車速領域且つ小アクセル開度領域においては、インジケータ40の表示値Iが不自然に増加する。
As described above, the first maximum output value Pmax1 based on the driving force requirement increases or decreases according to the level of the vehicle speed. For this reason, contrary to the unnatural decrease change of the display value I in the intermediate vehicle speed region and the intermediate accelerator opening region described in the first embodiment, the first maximum output value Pmax1 is extremely low and small. In the accelerator opening region, the display value I of the
このような問題に対し、本実施形態に係るインジケータ制御処理によれば、上記不自然な増加変化が生じる走行領域については、反映係数Kによってインジケータ40の基準表示値Ibが減少補正される。このため、表示値Iが運転者に与える違和感や不快感が緩和され、理想的には防止される。
In response to such a problem, according to the indicator control process according to the present embodiment, the reference display value Ib of the
尚、第1及び第2実施形態において参照された車速V及びアクセル開度Taの値は全て例示であり、これらの具体的な数値については、自由に変更することができる。 In addition, the values of the vehicle speed V and the accelerator opening degree Ta referred to in the first and second embodiments are all examples, and specific numerical values thereof can be freely changed.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and control of a hybrid vehicle involving such a change. The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、ハイブリッド車両のバッテリ保護に適用可能である。 The present invention is applicable to battery protection for hybrid vehicles.
1…ハイブリッド車両、10…ハイブリッド駆動装置、20…PCU、30…バッテリ、40…インジケータ、MG1、MG2…モータジェネレータ、100…ECU、200…エンジン、300…動力分割機構、400…入力軸、500…駆動軸、600…減速機構。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
内燃機関と、
少なくとも一つの回転電機と
を備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記回転電機のみを動力源として前記ハイブリッド車両が走行する期間において、前記回転電機のトルクが不足することにより前記内燃機関の始動が必要とされる前記ハイブリッド車両の第1の要求出力値を算出する第1算出手段と、
前記ハイブリッド車両の現在の出力値を算出する第2算出手段と、
前記算出された第1の要求出力値と前記算出された現在の出力値との比率が表示されるように前記表示手段を制御する表示制御手段と、
車速及びアクセル開度に基づいて前記表示される比率の変化を抑制する抑制手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Display means;
An internal combustion engine;
A hybrid vehicle control device for controlling a hybrid vehicle including at least one rotating electric machine,
A first required output value of the hybrid vehicle that requires starting of the internal combustion engine due to a lack of torque of the rotating electrical machine during a period in which the hybrid vehicle travels using only the rotating electrical machine as a power source is calculated. First calculating means;
Second calculating means for calculating a current output value of the hybrid vehicle;
Display control means for controlling the display means so that a ratio between the calculated first required output value and the calculated current output value is displayed;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: suppression means for suppressing a change in the displayed ratio based on a vehicle speed and an accelerator opening.
前記表示制御手段は、前記算出された第1の要求出力値及び第2要求出力値のうち小さい方の値と、前記算出された現在の出力値との比率が表示されるように前記表示手段を制御し、
前記抑制手段は、前記算出された第1の要求出力値と前記算出された現在の出力値との比率が表示されている場合に、前記表示される比率の変化を抑制する
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The first calculating means is a second hybrid vehicle that requires starting of the internal combustion engine due to insufficient output of the rotating electrical machine during a period in which the hybrid vehicle travels using only the rotating electrical machine as a power source. Further calculate the required output value of
The display control means displays the ratio between the smaller one of the calculated first required output value and the second required output value and the calculated current output value. Control
The suppression means suppresses a change in the displayed ratio when a ratio between the calculated first requested output value and the calculated current output value is displayed. The hybrid vehicle control device according to claim 1.
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。 The said suppression means maintains the said ratio displayed when the driving | running | working area | region of the said hybrid vehicle determined by the said vehicle speed and accelerator opening corresponds to a predetermined | prescribed area | region. Control device for hybrid vehicle.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The said suppression means suppresses the reduction | decrease of the said ratio when the said accelerator opening is constant or is increasing, and the said vehicle speed is rising. Any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. The control apparatus of a hybrid vehicle as described in the item.
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