JP6268118B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明はハイブリッド自動車の制御装置、特に燃費の改善に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more particularly to improvement of fuel consumption.
ハイブリッド自動車において、エンジンやモータの制御には各種の提案がある。特許文献１では、ハイブリッド車両において、エンジンと、モータの運転を制御して、燃費を改善することが示されている。すなわち、車両の走行に必要な走行要求出力をエンジンの出力のみで賄う場合の基本燃料消費量（Fassi[i]）と、電池からの電力で出力を賄った（アシストした）場合の燃料消費量（Fbase）の差（Fassi[i]−Fbase：減少する燃料消費量）を、アシスト電力量（EPwassi[i]）で除算して得た経済指標（Dassi[i]）に応じて評価するものである。すなわち、経済指標Dassi[i]=(Fassi[i]−Fbase)/EPwassi[i]が最大となるアシスト量を求めている。 In hybrid vehicles, there are various proposals for engine and motor control. Patent Document 1 discloses that in a hybrid vehicle, the operation of an engine and a motor is controlled to improve fuel efficiency. That is, the basic fuel consumption (Fassi [i]) when the required output for driving the vehicle is provided only by the engine output, and the fuel consumption when the output from the battery is supplied (assisted) Evaluation based on the economic index (Dassi [i]) obtained by dividing the difference (Fbase) (Fassi [i]-Fbase: decreasing fuel consumption) by the assist power (EPwassi [i]) It is. That is, the assist amount that maximizes the economic index Dassi [i] = (Fassi [i] −Fbase) / EPwassi [i] is obtained.
なお、特許文献２には、車両の走行要求出力などから、目標エンジン回転数、エンジン出力トルク、およびモータ出力の目標値を設定することが示されている。 Patent Document 2 discloses that a target engine speed, an engine output torque, and a motor output target value are set based on a vehicle travel request output and the like.
特許文献１における経済指標は、出力トルクを電池からの電力でアシストした場合における、エンジンにおいて低減される燃料消費量と、電池からの消費電力の比である。従って、エンジン出力のみで走行することを考慮することができない。このため、エンジンのみで走行する方が消費燃料が少なくなる場合においても、電力も使った駆動条件が選定されることになる。 The economic index in Patent Document 1 is the ratio of the fuel consumption reduced in the engine and the power consumption from the battery when the output torque is assisted by the power from the battery. Therefore, it is not possible to consider traveling with only the engine output. For this reason, the driving condition using electric power is selected even when the fuel consumption is reduced when the vehicle is driven only by the engine.
また、ハイブリッド自動車の場合、消費した電力は減速時の回生か、エンジンによる発電によって補われる。特許文献１では、このような発電によって補われる電力を考慮していないため、燃料消費量を十分に低減することができない場合も生じる。 In the case of a hybrid vehicle, the consumed power is supplemented by regeneration during deceleration or power generation by the engine. In patent document 1, since the electric power supplemented by such power generation is not considered, the fuel consumption may not be sufficiently reduced.
本発明に係るハイブリッド自動車の制御装置は、燃料と電池との出力分担割合およびエンジンとモータのそれぞれの動作条件を設定するハイブリッド自動車の制御装置であって、エンジンの動作条件であるエンジン回転数と、エンジントルクを設定し、車両要求出力を、設定された動作条件でのエンジン出力と、モータ出力に分配し、エンジン出力に基づいて燃料消費によるエネルギー消費量を算出し、電池の充電状態と、電池温度と、モータ出力を入力パラメータとして、当該モータ出力を得るための電池電流を算出し、得られた電池電流から電池の充電状態変化量を算出し、得られた電池の充電状態変化量と予め求められている充電状態変化量と燃料消費の相関関係とからエネルギー消費量を算出し、燃料の消費によるエネルギー消費量と電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算して得た評価指標を得るとともに、エンジンの動作条件を変更して、複数の合算した評価指標を得、エンジンとモータとから車両要求出力を出力する場合に、評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、求められた動作条件をエンジンとモータの動作の目標値に設定する。 A control device for a hybrid vehicle according to the present invention is a control device for a hybrid vehicle that sets an output sharing ratio between a fuel and a battery and operating conditions of each of an engine and a motor , the engine speed being an engine operating condition, The engine torque is set, the vehicle required output is distributed to the engine output under the set operating conditions and the motor output, the energy consumption due to the fuel consumption is calculated based on the engine output, the state of charge of the battery, Using the battery temperature and the motor output as input parameters, the battery current for obtaining the motor output is calculated, the battery charge state change amount is calculated from the obtained battery current, and the battery charge state change amount obtained is Energy consumption is calculated by calculating the energy consumption based on the correlation between the change in the state of charge obtained in advance and the fuel consumption. Energy consumption due to power consumption from the battery is converted into a common index, Rutotomoni obtain an evaluation index obtained by summing them, by changing the operating conditions of the engine, to obtain a plurality of summed evaluation index, when outputting the vehicle request output from the engine and the motor, determine the operating conditions of the engine and the motor to optimize the evaluation index sets the determined operating conditions to the target value of the operation of the engine and the motor.
また、前記複数のエネルギー源は、燃料と電池であり、前記複数の駆動力発生装置は、エンジンとモータであり、エンジンで消費する燃料消費量と、電池からの電力消費量の燃料換算値との合算値を評価指標とすることが好適である。 Further, the plurality of energy sources are fuel and a battery, and the plurality of driving force generation devices are an engine and a motor, a fuel consumption amount consumed by the engine, and a fuel equivalent value of a power consumption amount from the battery, It is preferable to use the sum of the values as an evaluation index.
また、本発明に係るハイブリッド自動車の制御装置は、燃料と電池との出力分担割合およびエンジンとモータのそれぞれの動作条件を設定するハイブリッド自動車の制御装置であって、エンジンの燃料消費によるエネルギー消費量と、電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算したものを評価指標とし、エンジンとモータから車両要求出力を出力する場合に、最適燃費条件でない動作点を含む複数の動作点を設定し、設定された複数の動作点での評価指標を算出し、算出された評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、求められた動作条件を各駆動発生装置の動作の目標値に設定する。 The hybrid vehicle control device according to the present invention is a hybrid vehicle control device that sets the fuel and battery output sharing ratio and the operating conditions of the engine and the motor, and is an energy consumption amount due to engine fuel consumption. When the energy consumption due to power consumption from the battery is converted into a common index, and the sum of these is used as an evaluation index, and the vehicle demand output is output from the engine and motor, the operating point that is not the optimal fuel consumption condition is Set multiple operating points, calculate the evaluation index at the set multiple operating points, find the operating conditions of the engine and motor that optimize the calculated evaluation index, and drive the calculated operating conditions for each drive Set to the target value of generator operation .
また、エンジンとモータから車両要求出力を出力する場合に、車両の動作状態に基づいてエンジン回転数を決定し、決定されたエンジン回転数においてエンジン出力トルクを変更することでエンジンの動作条件を最適燃費運転条件から変更して、最適燃費条件および最適燃費条件ではない動作点の両方を含む複数の動作点を設定すること、車両要求出力を最大エンジン出力に設定し、車両要求出力より小さなエンジン出力を複数設定し、設定された各エンジン出力についてその値を一定に保ちつつ、エンジントルクおよび対応するエンジン回転数を変更することでエンジンの動作条件を最適燃費運転条件から変更して、最適燃費条件および最適燃費条件ではない動作点の両方を含む複数の動作点を設定すること、車両要求出力以下であってエンジン最大トルク以下の範囲で、エンジン回転数を複数設定し、設定された各エンジン回転数について、その値を一定に保ちつつエンジントルクを変更することでエンジンの動作条件を最適燃費運転条件から変更して、最適燃費条件および最適燃費条件ではない動作点の両方を含む複数の動作点を設定することが好適である。 In addition, when outputting the required vehicle output from the engine and the motor , the engine operating speed is determined based on the operating state of the vehicle, and the engine operating torque is changed at the determined engine rotating speed to optimize the engine operating conditions. Changing from fuel efficiency driving conditions, setting multiple operating points including both optimal fuel efficiency conditions and operating points that are not optimal fuel efficiency conditions, setting vehicle demand output to maximum engine output, and engine output smaller than vehicle demand output The engine operating conditions are changed from the optimal fuel consumption operating conditions by changing the engine torque and the corresponding engine speed while keeping the value constant for each set engine output. Multiple operating points, including both operating points that are not optimal fuel efficiency conditions, The engine operating conditions can be changed from the optimal fuel consumption operating conditions by setting multiple engine speeds within the range of the maximum engine torque and changing the engine torque while keeping the value constant for each engine speed set. Thus, it is preferable to set a plurality of operating points including both the optimal fuel efficiency condition and the operating point that is not the optimal fuel efficiency condition .
また、前記評価指標は、燃費であって、電池の消費電力を予め定められた充電に必要な燃料と消費電力との関係を用いて燃費に換算することが好適である。 The evaluation index is fuel consumption, and it is preferable to convert battery power consumption into fuel consumption using a predetermined relationship between fuel and power consumption required for charging.
また、前記予め定められた充電に必要な燃料と消費電力との関係は、ハイブリッド自動車における所定距離の走行において求められたものであることが好適である。 Further, it is preferable that the predetermined relationship between the fuel required for charging and the power consumption is obtained in a predetermined distance traveling in the hybrid vehicle.
異なるエネルギー源を共通の指標に変換して評価するため、複数のエネルギー源からの出力の分担、エンジンの動作点も適切なものとして、トータルとして燃費の向上を図ることができる。 Since different energy sources are converted into a common index for evaluation, the output sharing from a plurality of energy sources and the operating point of the engine are also appropriate, so that the fuel consumption can be improved as a whole.
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described herein.
図１は、２モータタイプのハイブリッド自動車（ＨＶ車）の構成を示す。ＨＶ車には、エンジン１００、発電機ＭＧ１およびモータＭＧ２、電池（バッテリ）５００が搭載される。発電機ＭＧ１およびモータＭＧ２は、それぞれ駆動力出力および発電が可能のモータジェネレータであり、これをともにモータとも呼ぶ。エンジン１００、発電機ＭＧ１、モータＭＧ２およびタイヤ（駆動輪）４００は、動力分配機構７００を介して連結される。駆動力発生装置はエンジン１００、モータＭＧ２を含み、発電機ＭＧ１も駆動力発生装置になり得る。また、エネルギー源は、電池５００と、内燃機関であるエンジン１００に供給される燃料を含む。 FIG. 1 shows the configuration of a two-motor type hybrid vehicle (HV vehicle). The HV vehicle is equipped with an engine 100, a generator MG1, a motor MG2, and a battery (battery) 500. The generator MG1 and the motor MG2 are motor generators capable of driving force output and power generation, respectively, and both are also called motors. Engine 100, generator MG <b> 1, motor MG <b> 2 and tire (drive wheel) 400 are connected via power distribution mechanism 700. The driving force generator includes the engine 100 and the motor MG2, and the generator MG1 can also be a driving force generator. The energy source includes a battery 500 and fuel supplied to the engine 100 which is an internal combustion engine.
動力分配機構７００は、公知の遊星歯車機構により構成される。サンギヤには発電機ＭＧ１が連結され、リングギヤにモータＭＧ２が連結され、サンギヤとリングギヤに噛み合っているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持するキャリヤにエンジン１００が連結される。また、リングギヤには出力軸を介してデファレンシャルが連結され、デファレンシャルから左右のタイヤ４００に動力が伝達される。 The power distribution mechanism 700 is configured by a known planetary gear mechanism. A generator MG1 is connected to the sun gear, a motor MG2 is connected to the ring gear, and the engine 100 is connected to a carrier that holds the pinion gear engaged with the sun gear and the ring gear so as to rotate and revolve. Further, a differential is connected to the ring gear via an output shaft, and power is transmitted from the differential to the left and right tires 400.
発電機ＭＧ１およびモータＭＧ２は、それぞれインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２に接続され、インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２は電池５００に電気的に接続されて電力送受が行われる。電池５００とインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２との間にコンバータが設けられていてもよい。発電機ＭＧ１は、エンジン１００の動力により発電するとともに、発電した電力をモータＭＧ２およびインバータＩＮＶ１を介して電池５００に供給する。モータＭＧ２は、電池５００からの電力と発電機ＭＧ１からの電力を用いて走行用駆動力を発生してタイヤ４００を駆動する。発電機ＭＧ１は、エンジン１００のモータリング（クランキング）のためにモータとして機能させることも可能である。また、モータＭＧ２は、ハイブリッド自動車が惰性走行あるいは減速している場合に、エンジン１００に対する燃料の供給および点火を停止させ、モータＭＧ２を出力軸から伝達されるトルクで駆動させて発電機として機能させることもできる。エンジン１００と発電機ＭＧ１は動力分配機構７００を介して接続されているから、発電機ＭＧ１を発電機として機能させる場合、発電機ＭＧ１の回転数に応じてエンジン１００の回転数を変化させることができる。エンジン１００が動力を出力して走行している場合、リングギヤには走行抵抗等の負のトルクが作用し、キャリヤにはエンジン１００が出力した正のトルクが作用する。このときサンギヤに負のトルクを作用させると、リングギヤにはエンジントルクを増幅した正のトルクが作用する。サンギヤに作用させる負のトルクは、サンギヤに連結されている発電機ＭＧ１を発電機として機能させることにより生じる。発電機ＭＧ１の回転数を低下させればエンジン１００の回転数が低下し、発電機ＭＧ１の回転数を増大させればエンジン１００の回転数も増大する。発電機ＭＧ１およびモータＭＧ２は、ＥＣＵ、特に車両制御ＥＣＵ６００によりインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２を介して駆動制御される。ＥＣＵは、車両制御ＥＣＵ６００に加え、ＭＧ制御ＥＣＵ６０２と、エンジンＥＣＵ６０４と、電池監視ＥＣＵ６０６を備える。勿論、これらのＥＣＵは必ずしも別個のものである必要はなく、少なくともいずれか複数もしくは全てが単一のＥＣＵで構成されていてもよい。 Generator MG1 and motor MG2 are connected to inverters INV1 and INV2, respectively, and inverters INV1 and INV2 are electrically connected to battery 500 for power transmission and reception. A converter may be provided between the battery 500 and the inverters INV1 and INV2. The generator MG1 generates power using the power of the engine 100 and supplies the generated power to the battery 500 via the motor MG2 and the inverter INV1. Motor MG2 generates driving force for driving using electric power from battery 500 and electric power from generator MG1 to drive tire 400. The generator MG1 can also function as a motor for motoring (cranking) of the engine 100. Further, when the hybrid vehicle is coasting or decelerating, the motor MG2 stops the fuel supply and ignition to the engine 100 and drives the motor MG2 with the torque transmitted from the output shaft to function as a generator. You can also. Since engine 100 and generator MG1 are connected via power distribution mechanism 700, when functioning generator MG1 as a generator, the rotation speed of engine 100 can be changed according to the rotation speed of generator MG1. it can. When engine 100 is running with power output, negative torque such as running resistance acts on the ring gear, and positive torque outputted by engine 100 acts on the carrier. At this time, if a negative torque is applied to the sun gear, a positive torque obtained by amplifying the engine torque is applied to the ring gear. The negative torque that acts on the sun gear is generated by causing the generator MG1 connected to the sun gear to function as a generator. Decreasing the rotational speed of the generator MG1 decreases the rotational speed of the engine 100, and increasing the rotational speed of the generator MG1 increases the rotational speed of the engine 100. The generator MG1 and the motor MG2 are driven and controlled by the ECU, particularly the vehicle control ECU 600, via the inverters INV1 and INV2. In addition to the vehicle control ECU 600, the ECU includes an MG control ECU 602, an engine ECU 604, and a battery monitoring ECU 606. Of course, these ECUs do not necessarily have to be separate, and at least any one or more or all of them may be constituted by a single ECU.
演算手段としての車両制御ＥＣＵ６００は、ＣＰＵおよびメモリを備えるマイクロコンピュータで構成され、各種検出信号を入力して発電機ＭＧ１およびモータＭＧ２を制御する。 The vehicle control ECU 600 as a calculation means is composed of a microcomputer including a CPU and a memory, and inputs various detection signals to control the generator MG1 and the motor MG2.
すなわち、車両制御ＥＣＵ６００は、アクセル開度センサからのアクセル信号（アクセル開度）、エンジン回転数センサからのエンジン回転数、モータＭＧ２からのモータ回転数、電池監視ＥＣＵ６０６からの電池５００の充電率ＳＯＣを入力し、発電機／モータ指令トルクを演算してＭＧ制御ＥＣＵ６０２に出力する。ＭＧ制御ＥＣＵ６０２は、供給された指令トルクで発電機ＭＧ１、モータＭＧ２を駆動すべくそれぞれのインバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２に駆動信号（スイッチング信号）を出力する。インバータＩＮＶ１，ＩＮＶ２の状態や発電機ＭＧ１、モータＭＧ２の状態はＭＧ制御ＥＣＵ６０２で監視される。また、車両制御ＥＣＵ６００は、アクセル信号、モータ回転数、ＳＯＣ、エンジン回転数に基づいてエンジン１００の目標回転数を演算し、エンジンＥＣＵ６０４に出力する。エンジンＥＣＵ６０４は、供給された目標回転数でエンジン１００を駆動すべく制御する。 That is, the vehicle control ECU 600 determines the accelerator signal (accelerator opening) from the accelerator opening sensor, the engine speed from the engine speed sensor, the motor speed from the motor MG2, and the charging rate SOC of the battery 500 from the battery monitoring ECU 606. , The generator / motor command torque is calculated and output to the MG control ECU 602. The MG control ECU 602 outputs drive signals (switching signals) to the respective inverters INV1 and INV2 so as to drive the generator MG1 and the motor MG2 with the supplied command torque. The states of the inverters INV1 and INV2, and the states of the generator MG1 and the motor MG2 are monitored by the MG control ECU 602. Further, vehicle control ECU 600 calculates a target rotational speed of engine 100 based on the accelerator signal, the motor rotational speed, the SOC, and the engine rotational speed, and outputs it to engine ECU 604. The engine ECU 604 controls to drive the engine 100 at the supplied target rotational speed.
ここで、車両制御ＥＣＵ６００は、アクセル信号および車速に基づいて車両（ＨＶ車）の走行に必要な走行要求出力を導出する。また、ＨＶ車においては、システム損失や、電池の充電要求のなどの要求出力もあり、これらを合算して車両要求出力が得られる。そして、この車両要求出力について、エンジンの出力および電池５００の出力のいずれで賄うかの分担割合、エンジンの動作条件を決定する。そして、この動作条件および分担割合の決定において、電池出力を燃料に換算し、最適化計算を行う。なお、電池出力の燃費換算においては、電池５００の充電率（ＳＯＣ）も考慮する。このＳＯＣは、電流センサ等により検出された電池５００の充放電電流の積算値などに基づいて電池監視ＥＣＵ６０６で算出されるとよい。 Here, vehicle control ECU 600 derives a travel request output necessary for travel of the vehicle (HV vehicle) based on the accelerator signal and the vehicle speed. Moreover, in the HV vehicle, there are also required outputs such as system loss and battery charging request, and these are added together to obtain the required vehicle output. Then, a share ratio for determining whether the vehicle required output is covered by the output of the engine or the output of the battery 500 and the operating condition of the engine are determined. In the determination of the operating conditions and the sharing ratio, the battery output is converted into fuel and the optimization calculation is performed. In addition, in the fuel consumption conversion of the battery output, the charging rate (SOC) of the battery 500 is also taken into consideration. The SOC may be calculated by the battery monitoring ECU 606 based on the integrated value of the charging / discharging current of the battery 500 detected by a current sensor or the like.
「エンジン動作条件および分担割合の制御」
車両制御ＥＣＵ６００は、エンジン１００の動作条件、およびモータＭＧ２、発電機ＭＧ１の運転を目標値を算出し、エンジンＥＣＵ６０４、ＭＧ制御ＥＣＵ６０２に供給する。
"Control of engine operating conditions and share ratio"
The vehicle control ECU 600 calculates target values for the operating conditions of the engine 100 and the operation of the motor MG2 and the generator MG1, and supplies the target values to the engine ECU 604 and the MG control ECU 602.
図２には、車両制御ＥＣＵ６００の概略構成例が示してある。アクセル開度を示すアクセル信号、車速は、車両要求出力導出処理Ｓ１１に供給され、ここで車両において必要なエネルギー量である、車両要求出力が算出される。算出された車両要求出力は、車速、アクセル信号とともに、目標エンジン回転数導出処理Ｓ１２に供給される。この目標エンジン回転数導出処理Ｓ１２は、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｒｅｆを決定する。 FIG. 2 shows a schematic configuration example of the vehicle control ECU 600. The accelerator signal indicating the accelerator opening and the vehicle speed are supplied to the vehicle request output derivation process S11, where a vehicle request output, which is an energy amount necessary for the vehicle, is calculated. The calculated vehicle request output is supplied to the target engine speed deriving process S12 together with the vehicle speed and the accelerator signal. This target engine speed deriving process S12 determines the target engine speed Ne_ref.
目標エンジン回転数導出処理Ｓ１２において算出された目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｒｅｆは、エンジン動作点探索処理Ｓ１３に供給される。このエンジン動作点探索処理Ｓ１３には、車両要求出力、電池温度、ＳＯＣも供給されており、これらに基づいてエンジン動作点の最適点を探索する。そして、得られた目標エンジン出力Ｐｅ、目標回転数Ｎｅ＿ｒｅｆが出力される。なお、エンジン出力Ｐｅ、エンジンの動作点（エンジントルクＴｅ、エンジン回転数Ｎ）が決定されれば、モータＭＧ２、発電機ＭＧ１の動作点、電池出力Ｐｂａｔも決定される。 The target engine speed Ne_ref calculated in the target engine speed deriving process S12 is supplied to the engine operating point search process S13. The engine operating point search process S13 is also supplied with the vehicle request output, the battery temperature, and the SOC. Based on these, the optimum engine operating point is searched. Then, the obtained target engine output Pe and target revolution speed Ne_ref are output. If the engine output Pe and the engine operating point (engine torque Te, engine speed N) are determined, the operating point of the motor MG2, the generator MG1, and the battery output Pbat are also determined.
「Ｓ１２目標エンジン回転数の決定」
本実施形態では、特許文献２に記載されているエンジン制御を基本として、エンジン１００の目標回転数Ｎｅ＿ｒｅｆを決定する。
"S12 Determination of target engine speed"
In the present embodiment, the target rotational speed Ne_ref of the engine 100 is determined based on the engine control described in Patent Document 2.
すなわち、加速時において、アクセル開度等から定められる車両要求出力をエンジン１００主体で出力するようにエンジン１００の出力を定めると、加速開始直後ではエンジン１００の出力を高めるためにエンジン回転数が急上昇し、加速フィーリングが損なわれてしまう。そこで、目標エンジン回転数導出処理Ｓ１２では、加速開始からエンジン回転数が所定にしきい値Ｎｅｐに至るまでは、目標回転数をその時のアクセル信号などから算出される最終的な目標エンジン回転数Ｎｅｔａｇに設定するが、エンジン回転数がしきい値Ｎｅｐに達した場合には、エンジン回転数の上昇の傾きを車速、アクセル開度、エンジン回転数、ＳＯＣに応じた傾きに設定する。このため、エンジン回転数がＮｅｐからＮｅｔａｇに至るまでの傾きを比較的小さなものに設定して、運転者のフィーリングに合致したものにできる。 That is, when the output of the engine 100 is determined so that the required vehicle output determined from the accelerator opening is output mainly by the engine 100 at the time of acceleration, the engine speed increases rapidly in order to increase the output of the engine 100 immediately after the start of acceleration. In addition, the acceleration feeling is impaired. Therefore, in the target engine speed deriving process S12, the target speed is set to the final target engine speed Netag calculated from the accelerator signal at that time until the engine speed reaches a predetermined threshold value Nep from the start of acceleration. However, when the engine speed reaches the threshold value Nep, the gradient of the increase in the engine speed is set to a gradient corresponding to the vehicle speed, the accelerator opening, the engine speed, and the SOC. For this reason, it is possible to set the inclination of the engine speed from Nep to Netag to be relatively small so as to match the feeling of the driver.
なお、車両要求出力は、アクセルやブレーキの操作によって設定される走行要求出力に、車両のシステム損失、電池の充電要求値などを合算して導出される。 The vehicle request output is derived by adding the vehicle system loss, the battery charge request value, and the like to the travel request output set by operating the accelerator or the brake.
図３は、本実施形態における加速度、エンジン回転数、エンジン駆動力の時間変化を示す。図３（ａ）は、加速度の時間変化を示す。あるタイミング（図における「加速開始」）から運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速度が徐々に増大し、その後、加速度が徐々に減少するプロファイルである。 FIG. 3 shows temporal changes in acceleration, engine speed, and engine driving force in the present embodiment. FIG. 3A shows the time change of acceleration. In this profile, the driver depresses the accelerator pedal from a certain timing (“acceleration start” in the figure), the acceleration gradually increases, and then the acceleration gradually decreases.
図３（ｂ）は、エンジン回転数の時間変化を示す。図３（ｂ）には、本実施形態におけるエンジン回転数とともに、基準エンジン回転数Ｎｅｔａｇ＿ｂｓ並びに特許文献２に記載された算出方法によるエンジン回転数も比較のために併せて示す。 FIG. 3B shows the change over time of the engine speed. FIG. 3B shows the reference engine speed Netag_bs and the engine speed by the calculation method described in Patent Document 2 together with the engine speed in the present embodiment for comparison.
加速していない場合、本実施形態でも目標エンジン回転数はＮｅｔａｇ＿ｂｓであり、これを目標としてエンジン回転数も制御される。また、加速後であっても、エンジン回転数がしきい値Ｎｅｐに達するまでは目標エンジン回転数はＮｅｔａｇ＿ｂｓのままである。従って、運転者の要求駆動力に応じてエンジン回転数が比較的急峻に増大していく。 When not accelerating, the target engine speed is also Netag_bs in this embodiment, and the engine speed is also controlled with this as a target. Even after acceleration, the target engine speed remains Netag_bs until the engine speed reaches the threshold value Nep. Therefore, the engine speed increases relatively steeply according to the driver's required driving force.
一方、エンジン回転数がしきい値Ｎｅｐに達すると、Ｎｅｔａｇ＿ｂｓに代えて、Ｎｅｔａｇ＝ａａａ＊Ｖ＋ｂｂｂ（ａａａは傾き、ｂｂｂは切片）により算出される目標エンジン回転数となるようにエンジン回転数が制御される。車速Ｖに比例し、かつ、その比例係数ａａａは車速Ｖ、アクセル開度Ａｃｃおよび電池５００の充電率ＳＯＣに応じて設定されるため、走行状態に応じ、かつ車速Ｖに応じたエンジン回転数となる。このため、良好な加速フィーリングが得られる。 On the other hand, when the engine speed reaches the threshold value Nep, the engine speed is controlled so as to be the target engine speed calculated by Netag = aaa * V + bbb (aaa is a slope and bbb is an intercept) instead of Netag_bs. Is done. Since the proportional coefficient aaa is proportional to the vehicle speed V and is set according to the vehicle speed V, the accelerator opening degree Acc, and the charging rate SOC of the battery 500, the engine speed according to the running state and the vehicle speed V Become. For this reason, a favorable acceleration feeling is obtained.
図３（ｃ）は、エンジン駆動力の時間変化を示す。図３（ｂ）と同様に、制御ロジックが切り替わるポイントＡにおいて駆動力抜けは生じておらず、かつ、従来技術のように変速時の駆動力抜け（図中Ｂで示すポイント）も生じていない。 FIG.3 (c) shows the time change of an engine driving force. Similar to FIG. 3B, no driving force loss occurs at the point A at which the control logic switches, and no driving force loss (point indicated by B in the figure) at the time of shifting occurs as in the prior art.
なお、このエンジン回転数の制御については、特願２０１４−０７６９８４に詳しく記載している。 The engine speed control is described in detail in Japanese Patent Application No. 2014-076984.
「Ｓ１３目標エンジン動作点の探索」
図４には、Ｓ１３目標エンジン動作点の探索の構成について示してある。目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｒｅｆは、エンジントルク設定処理Ｓ２１に供給される。エンジントルク設定処理Ｓ２１は、図５に示すように、エンジン回転数を目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｒｅｆに固定した状態で、所定の範囲でエンジントルクＴｅを変更する。この例では、ｋ＝１〜ｎ（例えばｎ＝１０）のｎ個のエンジントルクＴｅ（ｋ）を設定する。なお、エンジントルクＴｅ（ｋ）は、最大トルク以下であって、燃費最適点まで、またはこれを下回る所定の範囲とする。これは、電池出力Ｐｂａｔを考慮して燃料消費量が最小となる動作条件を探索する範囲であり、基本的に燃費最適点の周辺である。
“S13 Search for target engine operating point”
FIG. 4 shows the structure of the search for the S13 target engine operating point. The target engine speed Ne_ref is supplied to the engine torque setting process S21. As shown in FIG. 5, the engine torque setting process S21 changes the engine torque Te within a predetermined range in a state where the engine speed is fixed to the target engine speed Ne_ref. In this example, n engine torques Te (k) of k = 1 to n (for example, n = 10) are set. The engine torque Te (k) is not more than the maximum torque and is within a predetermined range up to or below the fuel efficiency optimum point. This is a range in which an operating condition that minimizes the fuel consumption is searched in consideration of the battery output Pbat, and is basically around the fuel efficiency optimum point.
Ｓ２１で得られたエンジントルクＴｅ（ｋ）は、燃料消費マップＳ２２に供給される。この燃料消費マップは、例えば図６に示すようのものであり、エンジン１００の特性に応じて予め定められたものであり、エンジン回転数と、エンジントルクに応じて燃料消費量が決定できる。図では、同一燃料消費点を等高線で表してあり、真ん中の島が燃料消費が最小のエリアである。Ｓ２１では、このようなマップを利用して、入力される目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｒｅｆ、エンジントルクＴｅ（ｋ）のそれぞれに対応した燃料消費量ＦＣｅｎｇ（ｋ）が出力される。この燃料消費量は例えば１秒間での消費量とする。 The engine torque Te (k) obtained in S21 is supplied to the fuel consumption map S22. This fuel consumption map is, for example, as shown in FIG. 6, and is predetermined according to the characteristics of the engine 100, and the fuel consumption can be determined according to the engine speed and the engine torque. In the figure, the same fuel consumption points are represented by contour lines, and the middle island is the area where fuel consumption is minimum. In S21, using such a map, the fuel consumption FCeng (k) corresponding to each of the input target engine speed Ne_ref and engine torque Te (k) is output. This fuel consumption is, for example, a consumption per second.
なお、エンジン１００での燃料消費量ＦＣｅｎｇは、エンジントルク、エンジン回転数の他、ＥＧＲ率、エンジン水温なども考慮することが好適であり、テーブルではなく、エンジントルク、エンジン回転数、ＥＧＲ率、エンジン水温などの関数として求めてもよい。 The fuel consumption FCeng in the engine 100 is preferably considered in addition to the engine torque and the engine speed, in addition to the EGR rate, the engine water temperature, etc. The engine torque, the engine speed, the EGR rate, You may obtain | require as functions, such as engine water temperature.
Ｓ２１からのエンジントルクＴｅ（ｋ）は、車両要求出力の分配処理（Ｓ２３）にも供給される。Ｓ２３においては、Ｔｅ（ｋ）に対し、目標回転数Ｎｅ＿ｒｅｆを乗算し、エンジン出力Ｐｅ（ｋ）を算出する（Ｐｅ（ｋ）＝Ｔｅ（ｋ）＊Ｎｅ＿ｒｅｆ）。このＳ２３には、車両の出力要求Ｐｈｖも供給されており、出力要求からエンジン出力を減算して電池出力Ｐｂａｔ（ｋ）を算出し（Ｐｂａｔ（ｋ）＝Ｐｈｖ−Ｐｅ（ｋ））、これを出力する。図７には、車両要求出力Ｐｈｖの分配の状態を示してある。このように、車両要求出力Ｐｈｖ、各ｋに対するＰｅ（ｋ）が決定されており、減算により各ｋに対するＰｂａｔ（ｋ）が決定される。 The engine torque Te (k) from S21 is also supplied to the distribution process (S23) of the vehicle request output. In S23, Te (k) is multiplied by the target rotational speed Ne_ref to calculate the engine output Pe (k) (Pe (k) = Te (k) * Ne_ref). The vehicle output request Phv is also supplied to S23, and the battery output Pbat (k) is calculated by subtracting the engine output from the output request (Pbat (k) = Phv−Pe (k)). Output. FIG. 7 shows a distribution state of the vehicle request output Phv. In this way, the vehicle request output Phv and Pe (k) for each k are determined, and Pbat (k) for each k is determined by subtraction.
電池のＳＯＣおよび電池温度は、ＯＣＶマップＳ２４および抵抗マップＳ２５に供給される。なお、電池温度は、電池に取り付けられている温度計によって計測される。Ｓ２４では、ＳＯＣおよび温度の入力に対し開放電圧ＯＣＶを出力するマップが記憶されており、入力されてくるその時のＳＯＣおよび温度に応じて、対応する開放電圧ＯＣＶが出力される。また、Ｓ２５には、ＳＯＣおよび温度の入力に対し、電池５００の内部抵抗を出力するマップが記憶されており、入力されてくるその時のＳＯＣおよび温度に応じて、対応する電池５００の内部抵抗（Ｒ）が出力される。 The SOC and battery temperature of the battery are supplied to the OCV map S24 and the resistance map S25. The battery temperature is measured by a thermometer attached to the battery. In S24, a map for outputting the open circuit voltage OCV in response to the input of the SOC and temperature is stored, and the corresponding open circuit voltage OCV is output according to the input SOC and temperature at that time. In S25, a map for outputting the internal resistance of the battery 500 with respect to the input of the SOC and temperature is stored, and the corresponding internal resistance of the battery 500 (in accordance with the input SOC and temperature at that time) is stored. R) is output.
Ｓ２３からのＰｂａｔ（ｋ）、Ｓ２４からのＯＣＶ、Ｓ２５からのＲは、電池電流の導出処理Ｓ２６に供給される。Ｓ２６では、電池５００からの出力がＰｂａｔ（ｋ）であるとして、電池電流Ｉｂ（ｋ）を算出する（Ｐｂａｔ（ｋ）＝ＯＣＶ＊Ｉｂ（ｋ）−Ｒ＊Ｉｂ（ｋ）２）。すなわち、電池電流によって消費される電力は、ＯＣＶ＊Ｉｂ（ｋ）であるが、電池内部で消費される電力がＲ＊Ｉｂ（ｋ）２であり、これを減算したものが電池出力Ｐｂａｔ（ｋ）であるとして、この関係から電池電流Ｉｂ（ｋ）を算出する。 Pbat (k) from S23, OCV from S24, and R from S25 are supplied to the battery current deriving process S26. In S26, the battery current Ib (k) is calculated on the assumption that the output from the battery 500 is Pbat (k) (Pbat (k) = OCV * Ib (k) −R * Ib (k) 2 ). That is, the power consumed by the battery current is OCV * Ib (k), but the power consumed inside the battery is R * Ib (k) 2 , and the result of subtracting this is the battery output Pbat (k ), The battery current Ib (k) is calculated from this relationship.
Ｓ２６からの電池電流Ｉｂ（ｋ）は、ΔＳＯＣの算出処理（Ｓ２７）に供給される。電池電流Ｉｂ（ｋ）が所定時間（例えばΔｔ＝１秒）流れた場合に電荷量と、電池容量とからＳＯＣの変化量ΔＳＯＣを算出する（ΔＳＯＣ＝Ｉｂ（ｋ）・Δｔ／電池容量）。 The battery current Ib (k) from S26 is supplied to the ΔSOC calculation process (S27). When the battery current Ib (k) flows for a predetermined time (for example, Δt = 1 second), the SOC change amount ΔSOC is calculated from the charge amount and the battery capacity (ΔSOC = Ib (k) · Δt / battery capacity).
Ｓ２７において算出されたΔＳＯＣは、燃料換算処理（Ｓ２８）に供給される。Ｓ２８は、図８に示すようなΔＳＯＣと、燃料消費量の関係を示すマップを有している。そこで、入力されてくるΔＳＯＣを対応する燃料消費量ＦＣｂａｔ（ｋ）に換算して出力する。図８のようなマップは、ＨＶ車によって、所定の距離を走行し、その際の運転条件を変更して、所定範囲のΔＳＯＣに対する燃料消費量を調べて作成したものである。すなわち、電力を燃料消費量に換算するには、充電時に消費する燃料消費に基づいて行なうため、その時点で消費する燃料だけでなく、広範囲の走行への影響も加味した設定を行うことが好ましい。そこで、電力の燃料換算には、実際の車両におけるΔＳＯＣと燃料の関係を用いる。特に、この関係はモード走行や実走行など長時間の走行データから導出し学習することが好適である。これによって、燃料換算値の精度を向上することができる。 ΔSOC calculated in S27 is supplied to the fuel conversion process (S28). S28 has a map showing the relationship between ΔSOC and fuel consumption as shown in FIG. Therefore, the input ΔSOC is converted into the corresponding fuel consumption FCbat (k) and output. The map as shown in FIG. 8 is created by traveling a predetermined distance with an HV vehicle, changing the driving conditions at that time, and examining the fuel consumption for ΔSOC within a predetermined range. That is, in order to convert electric power into fuel consumption, since it is based on the fuel consumption consumed at the time of charging, it is preferable to set not only the fuel consumed at that time but also the influence on a wide range of travel. . Therefore, the relationship between ΔSOC and fuel in an actual vehicle is used for fuel conversion of electric power. In particular, this relationship is preferably derived and learned from long-time travel data such as mode travel and actual travel. Thereby, the accuracy of the fuel conversion value can be improved.
Ｓ２２からのエンジン燃料消費量ＦＣｅｎｇ（ｋ）とＳ２８からの電池の換算燃料消費量ＦＣｂａｔ（ｋ）は、加算処理Ｓ２９に供給され、ここで両者が加算され、合算燃料消費量ＦＣ（ｋ）が算出される（ＦＣ（ｋ）＝ＦＣｅｎｇ（ｋ）＋ＦＣｂａｔ（ｋ））。 The engine fuel consumption FCeng (k) from S22 and the converted fuel consumption FCbat (k) of the battery from S28 are supplied to the addition processing S29, where they are added together, and the total fuel consumption FC (k) is obtained. Calculated (FC (k) = FCeng (k) + FCbat (k)).
Ｓ２９からのＦＣ（ｋ）は、出力最適化処理（Ｓ３０）に供給され、ｋ＝１〜ｎの中で最小のＦＣ（ｋ）を与えるｋが選択される。 FC (k) from S29 is supplied to the output optimization process (S30), and k giving the smallest FC (k) is selected from k = 1 to n.
図９には、各ｋに対する、エンジン燃料消費量ＦＣｅｎｇ、換算燃料消費量の関係が示されている。このように、ｋに応じて合算燃料消費量ＦＣ（ｋ）が異なる。この例では、ｋ＝９が選択される。また、この例は、ｋ＝１を図３における最適燃費線上の点として、エンジントルクを最大トルク線上の点ｋ＝１０とした場合の燃料消費量を示している。 FIG. 9 shows the relationship between the engine fuel consumption FCeng and the converted fuel consumption for each k. Thus, the total fuel consumption FC (k) varies depending on k. In this example, k = 9 is selected. Further, this example shows the fuel consumption when k = 1 is a point on the optimum fuel consumption line in FIG. 3 and the engine torque is a point k = 10 on the maximum torque line.
このようにして、Ｓ３０において、ＦＣ（ｋ）を最小とする、ｋが決定され、これに対応するエンジントルクＴｅ（ｋ），電池出力Ｐｂａｔ（ｋ）、エンジン回転数Ｎｅ＿ｒｅｆが目標値として出力される。 In this way, in S30, k that minimizes FC (k) is determined, and the engine torque Te (k), battery output Pbat (k), and engine speed Ne_ref corresponding thereto are output as target values. The
そこで、図１における車両制御ＥＣＵ６００がこれら目標値に従って、エンジン１００、発電機ＭＧ１、モータＭＧ２を制御する。これによって、エンジン回転数を加速に応じた回転数としながら、燃費を改善することが可能になる。 Therefore, the vehicle control ECU 600 in FIG. 1 controls the engine 100, the generator MG1, and the motor MG2 according to these target values. This makes it possible to improve fuel efficiency while setting the engine speed to the speed corresponding to the acceleration.
「他の実施形態」
上記実施形態においては、エンジン回転数を決定し、その後でエンジントルクについて所定の範囲で探索した。しかし、一般的な走行状態であれば、エンジン回転数も変更した方が燃費改善につながる。
"Other embodiments"
In the above embodiment, the engine speed is determined, and then the engine torque is searched in a predetermined range. However, in a general driving state, changing the engine speed leads to improved fuel efficiency.
そこで、本実施形態では、車両制御ＥＣＵ６００は、アクセルやブレーキの操作量から算出した走行要求出力に、システムの各構成要素の損失と、電池の充電要求値などを合算して車両要求出力を算出し、算出した車両要求出力をエンジン出力Ｐｅと電池出力Ｐｂａｔで分担する分担率を種々設定する。そして、エンジン出力を一定にしつつ、その中でエンジン回転数を変更して、エンジンの動作条件を変更し、燃費が最適な点を探索する。 Therefore, in the present embodiment, the vehicle control ECU 600 calculates the vehicle request output by adding the loss of each component of the system, the battery charge request value, and the like to the travel request output calculated from the operation amount of the accelerator and the brake. Then, various sharing ratios for sharing the calculated vehicle request output by the engine output Pe and the battery output Pbat are set. Then, while maintaining the engine output constant, the engine speed is changed, the engine operating condition is changed, and the optimum fuel efficiency is searched.
図１０には、探索の状態を示してある。このように、本実施形態では、エンジン回転数を固定していない。車両要求出力Ｐｈｖを最大エンジン出力に設定し、車両要求出力Ｐｈｖより少ないエンジン出力Ｐｅ（ｉ）を複数設定する。この例では、ｉ＝１〜ｑのｑ個のエンジン出力Ｐｅ（ｉ）を設定する。そして、エンジン出力Ｐｅ（ｉ）一定に保ちつつ、エンジントルクＴｅ（ｋ）および対応するエンジン回転数Ｎ（ｋ）をｋ＝１〜ｎの範囲で変更する。なお、ｎ，ｑは、任意の個数でよい。エンジントルクＴｅ（ｋ）は最大トルクを超えることはなく、ｋは燃費最適点の近傍で設定するとよい。 FIG. 10 shows the search state. Thus, in this embodiment, the engine speed is not fixed. The vehicle request output Phv is set to the maximum engine output, and a plurality of engine outputs Pe (i) smaller than the vehicle request output Phv are set. In this example, q engine outputs Pe (i) with i = 1 to q are set. Then, while maintaining the engine output Pe (i) constant, the engine torque Te (k) and the corresponding engine speed N (k) are changed in the range of k = 1 to n. Note that n and q may be any number. The engine torque Te (k) does not exceed the maximum torque, and k may be set in the vicinity of the fuel efficiency optimum point.
そして、Ｐｅ（ｉ）の１つについて、Ｔｅ（ｋ）、上述と同様にしてＦＣ（ｋ）にして求めることを、Ｐｅ（ｉ）すべてについて行う。すなわち、Ｐｅ（ｉ）とＴｅ（ｋ）およびＮ（ｋ）のすべての組み合わせについてのＦＣ（ｉ，ｋ）を求め、その中で最小となるｉ，ｋを求める。 Then, for one of Pe (i), obtaining Te (k), FC (k) in the same manner as described above, is performed for all Pe (i). That is, FC (i, k) is obtained for all combinations of Pe (i), Te (k), and N (k), and i, k that is minimum among them is obtained.
これによって、最適なＰｅ（ｉ）、Ｔｅ（ｋ）、Ｎ（ｋ）が決定できる。 Thereby, the optimum Pe (i), Te (k), and N (k) can be determined.
本実施形態においては、エンジン出力において、エンジン回転数を変化させるために必要なエネルギ（例えばエンジンの慣性で消費する分）で消費する燃料も考慮に含めることもできる。 In the present embodiment, the fuel consumed by the energy necessary for changing the engine speed (for example, the amount consumed by the inertia of the engine) can be included in the engine output.
燃料消費量が最小となるエンジン動作点を導出するには、エンジン車両要求出力と燃費最適線の交点で求めることも可能である。 In order to derive the engine operating point at which the fuel consumption is minimized, it is also possible to obtain it at the intersection of the engine vehicle required output and the fuel efficiency optimum line.
「さらに他の実施形態」
さらに、上記他の実施形態では、燃費最適の近傍と最大トルクまたは要求出力の小さい方の間で、エンジントルクおよびエンジン回転数を変化させて、エンジン出力を一定のライン上で探索を行った。しかし、エンジン回転数を一定に保ちながら、エンジントルクを変更して探索を行ってもよい。すなわち、図１１に示すように、燃費最適の近傍と最大トルクまたは要求出力の小さい方の間で、エンジン回転数を一定に維持した状態でエンジントルクを変更して探索を行う。そして、エンジン回転数を変更して同様の探索を行うことを繰り返す。そして、このようにして、燃料消費量の合算値が最小となる点を探索することで、最適動作点を導出することができる。
"Still another embodiment"
Furthermore, in the other embodiment described above, the engine output and the engine speed are changed between the vicinity of the optimum fuel efficiency and the smaller of the maximum torque or the required output, and the engine output is searched on a certain line. However, the search may be performed by changing the engine torque while keeping the engine speed constant. That is, as shown in FIG. 11, the search is performed by changing the engine torque while maintaining the engine speed constant between the vicinity of the optimum fuel economy and the smaller maximum torque or required output. Then, the same search is repeated by changing the engine speed. In this way, the optimum operating point can be derived by searching for the point where the total value of the fuel consumption is minimized.
「変形例」
ＨＶ車の中には、外部電力（商用の１００Ｖ、２００Ｖ交流電源）から電池５００に充電できるプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車がある。この場合には、電池５００の充電に使用される電力はエンジンの出力に基づく発電によるものではない場合がある。
"Modification"
Among HV vehicles, there is a plug-in hybrid (PHV) vehicle that can charge the battery 500 from external power (commercial 100V, 200V AC power supply). In this case, the electric power used for charging the battery 500 may not be generated by power generation based on the output of the engine.
この場合には、共通の評価指標として電気代（外部からの給電）と燃料代とを合算した走行コストを用いるとよい。そして、得られた走行コストを最小とする燃料と電池の分担率と、エンジン動作点とを導出し、導出されたエンジン動作点をエンジン駆動の目標値とすればよい。また、導出された分担率に基づき電池出力Ｐｂａｔの目標値が決定されるため、この目標値に基づき、モータＭＧ２などの駆動を制御する。 In this case, as a common evaluation index, it is preferable to use a running cost obtained by adding up the electricity cost (power supply from the outside) and the fuel cost. Then, the share of fuel and battery that minimizes the obtained travel cost and the engine operating point may be derived, and the derived engine operating point may be set as a target value for engine driving. Further, since the target value of the battery output Pbat is determined based on the derived sharing ratio, the driving of the motor MG2 and the like is controlled based on the target value.
このようにして、ＰＨＶの場合にも、電力と、燃料を共通の評価指標を用いて、評価して、分担率、エンジン動作点を決定することができる。 In this way, even in the case of PHV, electric power and fuel can be evaluated using a common evaluation index, and a share ratio and an engine operating point can be determined.
１００ エンジン、４００ タイヤ、５００ 電池、７００ 動力分配機構、ＭＧ１ 発電機、ＭＧ２ モータ、６００ 車両制御ＥＣＵ、６０２ ＭＧ制御ＥＣＵ、６０４ エンジンＥＣＵ、６０６ 電池監視ＥＣＵ、ＩＮＶ１，ＩＮＶ２ インバータ。
100 Engine, 400 Tire, 500 Battery, 700 Power distribution mechanism, MG1 generator, MG2 motor, 600 Vehicle control ECU, 602 MG control ECU, 604 Engine ECU, 606 Battery monitoring ECU, INV1, INV2 Inverter.
Claims (8)
エンジンの動作条件であるエンジン回転数と、エンジントルクを設定し、
車両要求出力を、設定された動作条件でのエンジン出力と、モータ出力に分配し、
エンジン出力に基づいて燃料消費によるエネルギー消費量を算出し、
電池の充電状態と、電池温度と、モータ出力を入力パラメータとして、当該モータ出力を得るための電池電流を算出し、得られた電池電流から電池の充電状態変化量を算出し、得られた電池の充電状態変化量と予め求められている充電状態変化量と燃料消費の相関関係とからエネルギー消費量を算出し、
燃料の消費によるエネルギー消費量と電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算して得た評価指標を得るとともに、
エンジンの動作条件を変更して、複数の合算した評価指標を得、
エンジンとモータとから車両要求出力を出力する場合に、評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、
求められた動作条件をエンジンとモータの動作の目標値に設定する、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that sets an output sharing ratio between a fuel and a battery and operating conditions of each of an engine and a motor,
Set the engine speed and engine torque, which are the engine operating conditions,
Distributes vehicle demand output to engine output and motor output under the set operating conditions,
Calculate energy consumption by fuel consumption based on engine output,
Using the battery charge state, battery temperature, and motor output as input parameters, the battery current for obtaining the motor output is calculated, the battery charge state change amount is calculated from the obtained battery current, and the obtained battery The energy consumption amount is calculated from the state of charge state change amount and the correlation between the fuel state consumption amount obtained in advance and the fuel consumption ,
Convert energy consumption from fuel consumption and energy consumption from battery power consumption into a common index, and obtain an evaluation index obtained by adding these together.
Change the operating conditions of the engine to obtain multiple combined evaluation indicators,
When outputting the required vehicle output from the engine and motor, obtain the operating conditions of the engine and motor that optimize the evaluation index,
Set the obtained operating conditions as target values for engine and motor operation.
Control device for hybrid vehicles.
エンジンで消費する燃料消費量と、電池からの電力消費量の燃料換算値との合算値を評価指標とする、
ハイブリッド自動車の制御装置。 The hybrid vehicle control device according to claim 1,
The sum of the fuel consumption consumed by the engine and the fuel equivalent of the power consumption from the battery is used as an evaluation index.
Control device for hybrid vehicles.
エンジンの燃料消費によるエネルギー消費量と、電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算したものを評価指標とし、
エンジンとモータから車両要求出力を出力する場合に、最適燃費条件でない動作点を含む複数の動作点を設定し、設定された複数の動作点での評価指標を算出し、
算出された評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、
求められた動作条件を各駆動発生装置の動作の目標値に設定する、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that sets an output sharing ratio between a fuel and a battery and operating conditions of each of an engine and a motor,
And energy consumption by the fuel consumption of the engine, the energy consumption by the power consumption from the battery is converted into a common index, the evaluation index obtained by summing these,
When outputting vehicle demand output from the engine and motor , set multiple operating points including operating points that are not optimal fuel consumption conditions, calculate evaluation indices at the set multiple operating points ,
Find the engine and motor operating conditions that optimize the calculated metrics,
Set the obtained operating condition to the target value of the operation of each drive generator,
Control device for hybrid vehicles.
エンジンの燃料消費によるエネルギー消費量と、電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算したものを評価指標とし、
エンジンとモータから車両要求出力を出力する場合に、車両の動作状態に基づいてエンジン回転数を決定し、決定されたエンジン回転数においてエンジン出力トルクを変更することでエンジンの動作条件を最適燃費運転条件から変更して、最適燃費条件および最適燃費条件ではない動作点の両方を含む複数の動作点を設定し、設定された複数の動作点での評価指標を算出し、
算出された評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、
求められた動作条件を各駆動発生装置の動作の目標値に設定する、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that sets an output sharing ratio between a fuel and a battery and operating conditions of each of an engine and a motor,
The energy consumption due to fuel consumption of the engine and the energy consumption due to power consumption from the battery are converted into a common index, and the sum of these is used as the evaluation index.
When the required vehicle output is output from the engine and motor, the engine speed is determined based on the vehicle operating state, and the engine operating torque is changed at the determined engine speed to optimize the engine operating conditions. Change from the condition, set multiple operating points including both the optimal fuel efficiency condition and the operating point that is not the optimal fuel efficiency condition, calculate the evaluation index at the set multiple operating points,
Find the engine and motor operating conditions that optimize the calculated metrics,
Set the obtained operating condition to the target value of the operation of each drive generator,
Control device for hybrid vehicles.
エンジンの燃料消費によるエネルギー消費量と、電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算したものを評価指標とし、
エンジンとモータから車両要求出力を出力する場合に、車両要求出力を最大エンジン出力に設定し、車両要求出力より小さなエンジン出力を複数設定し、設定された各エンジン出力についてその値を一定に保ちつつ、エンジントルクおよび対応するエンジン回転数を変更することでエンジンの動作条件を最適燃費運転条件から変更して、最適燃費条件および最適燃費条件ではない動作点の両方を含む複数の動作点を設定し、設定された複数の動作点での評価指標を算出し、算出された評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、
求められた動作条件を各駆動発生装置の動作の目標値に設定する、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that sets an output sharing ratio between a fuel and a battery and operating conditions of each of an engine and a motor,
The energy consumption due to fuel consumption of the engine and the energy consumption due to power consumption from the battery are converted into a common index, and the sum of these is used as the evaluation index.
When outputting the required vehicle output from the engine and motor, set the required vehicle output to the maximum engine output, set multiple engine outputs smaller than the required vehicle output, and keep the value constant for each set engine output. By changing the engine torque and the corresponding engine speed, the engine operating condition is changed from the optimal fuel efficiency operating condition, and multiple operating points including both the optimal fuel efficiency condition and the operating point that is not the optimal fuel efficiency condition are set. , Calculate the evaluation index at the set multiple operating points, find the engine and motor operating conditions that optimize the calculated evaluation index,
Set the obtained operating condition to the target value of the operation of each drive generator,
Control device for hybrid vehicles.
エンジンの燃料消費によるエネルギー消費量と、電池からの電力消費によるエネルギー消費量を、共通の指標に変換し、これらを合算したものを評価指標とし、
エンジンとモータから車両要求出力を出力する場合に、車両要求出力以下であってエンジン最大トルク以下の範囲で、エンジン回転数を複数設定し、設定された各エンジン回転数について、その値を一定に保ちつつエンジントルクを変更することでエンジンの動作条件を最適燃費運転条件から変更して、最適燃費条件および最適燃費条件ではない動作点の両方を含む複数の動作点を設定し、設定された各動作点での評価指標を求め、評価指標を最適化するエンジンとモータの動作条件を求め、
求められた動作条件を各駆動発生装置の動作の目標値に設定する、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that sets an output sharing ratio between a fuel and a battery and operating conditions of each of an engine and a motor,
The energy consumption due to fuel consumption of the engine and the energy consumption due to power consumption from the battery are converted into a common index, and the sum of these is used as the evaluation index.
When outputting the required vehicle output from the engine and motor, set multiple engine speeds within the range below the vehicle required output and below the engine maximum torque, and keep the value constant for each set engine speed. By changing the engine torque while maintaining the engine operating condition from the optimal fuel efficiency driving condition, multiple operating points including both the optimal fuel efficiency condition and the operating point that is not the optimal fuel efficiency condition are set. Find the evaluation index at the operating point, find the engine and motor operating conditions that optimize the evaluation index,
Set the obtained operating condition to the target value of the operation of each drive generator,
Control device for hybrid vehicles.
前記評価指標は、燃費であって、電池の消費電力を予め定められた充電に必要な燃料と消費電力との関係を用いて燃費に換算する、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6 ,
The evaluation index is fuel consumption, and the power consumption of the battery is converted into fuel consumption using a relationship between fuel and power consumption required for predetermined charging.
Control device for hybrid vehicles.
前記予め定められた充電に必要な燃料と消費電力との関係は、ハイブリッド自動車における所定距離の走行において求められたものである、
ハイブリッド自動車の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle according to claim 7 ,
The predetermined relationship between the fuel required for charging and the power consumption is obtained in a predetermined distance traveling in the hybrid vehicle.
Control device for hybrid vehicles.
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