JP6380304B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

ハイブリッド自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP6380304B2
JP6380304B2 JP2015173847A JP2015173847A JP6380304B2 JP 6380304 B2 JP6380304 B2 JP 6380304B2 JP 2015173847 A JP2015173847 A JP 2015173847A JP 2015173847 A JP2015173847 A JP 2015173847A JP 6380304 B2 JP6380304 B2 JP 6380304B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
engine
motor
charging
charging power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015173847A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017047820A (ja
Inventor
浩一郎 牟田
浩一郎 牟田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015173847A priority Critical patent/JP6380304B2/ja
Priority to US15/248,514 priority patent/US10286896B2/en
Priority to CN201610796977.8A priority patent/CN106494385B/zh
Priority to EP16186490.5A priority patent/EP3138713B1/en
Publication of JP2017047820A publication Critical patent/JP2017047820A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6380304B2 publication Critical patent/JP6380304B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1005Transmission ratio engaged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/246Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/16Ratio selector position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0616Position of fuel or air injector
    • B60W2710/0627Fuel flow rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18Braking system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24Energy storage means
    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24Energy storage means
    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248Current for loading or unloading
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関する。
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第1モータと、第1モータとエンジンと車軸に連結された駆動軸とにサンギヤとキャリヤとリングギヤとが接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に接続された第2モータと、第1モータおよび第2モータと電力をやりとりするバッテリと、を備える構成において、アクセルオフ時に、第2モータの回生駆動と燃料噴射を停止した状態のエンジンの第1モータによるモータリングとによって車両に制動力を作用させるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、アクセルオフ時に、第1モータによってエンジンをモータリングして第1モータで電力を消費させることにより、バッテリの過充電を抑制している。
特開2014−125078号公報
一般に、バッテリは、比較的大きい充電電力(充電電流)での充電が継続されると、劣化が促進されやすい。このため、バッテリの劣化の促進を抑制するために、バッテリの充電が継続されるときには、バッテリの許容充電電力を、バッテリの充電電力が大きいときに小さいときよりも、充電が開始されてから充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなると共に充電電力を急減させ始める際の単位時間当たりの減少量(減少率)が大きくなるように設定することが行なわれている。充電電力を急減させ始める際には、エンジンの回転数を急増させ始めて第1モータの消費電力を急増させ始める必要があり、エンジンの回転数の単位時間当たりの増加量が比較的大きいと、運転者に違和感を与える可能性がある。
本発明のハイブリッド自動車は、アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第1モータと、
前記第1モータの回転軸と前記エンジンの出力軸と車軸に連結された駆動軸とに3つの回転要素が共線図において前記回転軸,前記出力軸,前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第2モータと、
前記第1モータおよび前記第2モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記バッテリの許容充電電力および許容放電電力を設定する設定手段と、
前記バッテリが前記許容充電電力および前記許容放電電力の範囲内で充放電されながら走行するように前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記設定手段は、前記バッテリの充電が継続されるときには、前記許容充電電力を、前記バッテリの充電電力が大きいときに小さいときよりも、前記充電が開始されてから前記充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなると共に前記充電電力を急減させ始める際の単位時間当たりの減少量が大きくなるように設定し、
前記制御手段は、
アクセルオフ時に、前記エンジンの燃料噴射を停止した状態で少なくとも前記第2モータの回生駆動を伴って前記許容充電電力の範囲内で前記バッテリが充電されると共に前記アクセルオフに応じた制動力が車両に作用するように前記第1モータと前記第2モータとを制御する所定制御を実行する際、
前記充電が開始されてから前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記充電が開始されてから前記充電電力が急減し始めるまでの時間が所定時間以内になるのが予測される所定予測時でないときには、前記エンジンが第1回転数で前記第1モータによってモータリングされるように前記第1モータを制御するか或いは前記エンジンを前記第1モータによってモータリングせず、前記所定予測時には、前記エンジンが前記第1回転数よりも大きい第2回転数で前記第1モータによってモータリングされるように前記第1モータを制御し、
前記充電電力が急減し始めた以降は、前記充電電力が前記許容充電電力の範囲内となる回転数で前記エンジンが前記第1モータによってモータリングされるように前記第1モータを制御する、
ことを要旨とする。
この本発明のハイブリッド自動車では、バッテリが許容充電電力および許容放電電力の範囲内で充放電されながら走行するようにエンジンと第1モータと第2モータとを制御する。そして、バッテリの充電が継続されるときには、許容充電電力を、バッテリの充電電力が大きいときに小さいときよりも、充電が開始されてから充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなると共に充電電力を急減させ始める際の単位時間当たりの減少量が大きくなるように設定する。ここで、「急減」は、単位時間当たりの減少量が所定減少量よりも大きいことを意味する。そして、アクセルオフ時に、エンジンの燃料噴射を停止した状態で少なくとも第2モータの回生駆動を伴って許容充電電力の範囲内でバッテリが充電されると共にアクセルオフに応じた制動力が車両に作用するように第1モータと第2モータとを制御する所定制御を実行する際には、以下の制御を行なう。充電が開始されてから充電電力が急減し始めるまでにおいて、充電が開始されてから充電電力が急減し始めるまでの時間が所定時間以内になるのが予測される所定予測時でないときには、エンジンが第1回転数で第1モータによってモータリングされるように第1モータを制御するか或いはエンジンを第1モータによってモータリングしない。また、充電が開始されてから充電電力が急減し始めるまでにおいて、所定予測時には、エンジンが第1回転数よりも大きい第2回転数で第1モータによってモータリングされるように第1モータを制御する。充電電力が急減し始めた以降は、充電電力が許容充電電力の範囲内となる回転数でエンジンが第1モータによってモータリングされるように第1モータを制御する。充電電力が急減し始めるときには、エンジンの回転数が急増し始める。本発明のハイブリッド自動車では、充電が開始されてから充電電力が急減し始めるまでにおいて、所定予測時のエンジンの回転数を所定予測時でないときのエンジンの回転数よりも大きくすることにより、所定予測時のエンジンの回転数を所定予測時でないときのエンジンの回転数と同一にする(値0または第1回転数にする)ものに比して、所定予測時に、第1モータの消費電力を大きくしてバッテリの充電電力を小さくすることになる。したがって、バッテリの充電電力が急減し始めるまでの時間が短くなるのを抑制し、エンジンの回転数が急増し始めるまでの時間が短くなるのを抑制することができる。また、バッテリの充電電力が急減し始める際の単位時間当たりの減少量が大きくなるのを抑制し、エンジンの回転数が急増し始める際の単位時間当たりの増加量が大きくなるのを抑制することもできる。これらの結果、アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記設定手段は、前記充電が継続されるときには、前記許容充電電力を、前記バッテリの温度が低いときに高いときよりも前記充電が開始されてから前記充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなるように設定し、前記所定予測時は、前記バッテリの温度が所定温度未満のときであるものとしてもよい。こうすれば、バッテリの温度が所定温度未満でアクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
バッテリの充電が継続されるときには許容充電電力をバッテリの温度が低いときに高いときよりも充電が開始されてから充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなるように設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時には、前記バッテリの温度が低いときに高いときよりも大きい回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御するものとしてもよい。こうすれば、バッテリの温度が所定温度未満でアクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのをバッテリの温度に応じてより適切に抑制することができる。
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時には、車速が高いときに低いときよりも大きい回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御するものとしてもよい。こうすれば、車速の減少に応じてエンジンの回転数が減少するから、運転者に減速フィーリングを与えることができる。
バッテリの充電が継続されるときには許容充電電力をバッテリの温度が低いときに高いときよりも充電が開始されてから充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなるように設定する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時には、前記バッテリの温度が低いときに高いときよりも小さくなり且つ車速が高いときに低いときよりも小さくなるように前記バッテリの要求充電電力を設定し、前記要求充電電力を前記許容充電電力で制限して前記バッテリの目標充電電力を設定し、前記目標充電電力が小さいときに大きいときよりも大きくなるように前記エンジンの目標回転数を設定し、前記目標回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御するものとしてもよい。こうすれば、所定予測時に、バッテリの温度と車速とに応じて要求充電電力を設定し、これに応じて目標充電電力,目標回転数を設定することにより、アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
本発明のハイブリッド自動車において、シフトポジションとして、第1走行用ポジションと、前記アクセルオフ時に前記第1走行用ポジションよりも大きい制動力を車両に作用させる第2走行用ポジションと、を備え、前記制御手段は、前記シフトポジションが前記第2走行用ポジションでの前記アクセルオフ時に前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時か否かに応じた回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御するものとしてもよい。ここで、第1走行用ポジションは、ドライブポジション(Dポジション)であり、第2走行用ポジションは、ブレーキポジション(Bポジション)であるものとしてもよい。こうすれば、シフトポジションが第2走行用ポジションで(運転者が第2走行用ポジションにシフト操作して)アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
本発明の実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。 アクセルオフ時に実施例のHVECU70によって繰り返し実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 バッテリ50の充電が継続されるときの充放電電力Pb(充放電電流Ib)と入力制限Winとの関係の一例を示す説明図である。 バッテリ50の充電が継続されるときの電池温度Tbと入力制限Winとの関係の一例を示す説明図である。 要求充放電電力設定用マップの一例を示す説明図である。 目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時に電池温度Tbが閾値Tbref未満のときのバッテリ50の充放電電力Pbおよび入力制限Winとエンジン22の回転数Neとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。 目標回転数設定用マップの一例を示す説明図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcr
・スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度TH
エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの制御信号
・燃料噴射弁への制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号
エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2
・モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流
モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
バッテリ50は、リチウムイオン二次電池として構成されている。このバッテリ50は、上述したように、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vb
・バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib(バッテリ50から放電するときが正の値)
・バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tb
バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリECU52は、バッテリ50の入力制限Winおよび出力制限Woutを演算している。入力制限Winは、バッテリ50を充電してもよい許容充電電力であり、出力制限Woutは、バッテリ50から放電してもよい許容放電電力である。
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号
・シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP
・アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc
・ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP
・車速センサ88からの車速V
HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトレバー81の操作位置(シフトポジションセンサ82によって検出されるシフトポジションSP)としては、駐車時に用いる駐車ポジション(Pポジション),後進走行用のリバースポジション(Rポジション),中立のニュートラルポジション(Nポジション),前進走行用のドライブポジション(Dポジション),アクセルオフ時にDポジションよりも大きい制動力を車両に作用させるブレーキポジション(Bポジション)などが用意されている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、まず、シフトポジションSPとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸36に要求される)要求トルクTr*を設定する。そして、エンジン22を運転または運転停止して、バッテリ50の充放電電力Pb(=Vb・Ib)が入出力制限Win,Woutの範囲内となり且つ要求トルクTr*に基づくトルクが駆動軸36に出力されるように、エンジン22とモータMG1,MG2とを制御する。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、前進走行中にシフトポジションSPがBポジションでアクセルオフとされて(アクセル開度Accが値0になって)車両に制動力を作用させるときの動作について説明する。図2は、アクセルオフ時に実施例のHVECU70によって繰り返し実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
図2の制御ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、シフトポジションSP,車速V,駆動軸36の回転数Nr,エンジン22の回転数Ne,電池温度Tb,バッテリ50の入力制限Winなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、シフトポジションSPは、シフトポジションセンサ82によって検出された値を入力するものとした。車速Vは、車速センサ88によって検出された値を入力するものとした。また、駆動軸36の回転数Nrは、モータECU40によって演算されたモータMG2の回転数Nm2を回転数Nrとして通信によって入力するものとした。エンジン22の回転数Neは、エンジンECU24によって演算された値を通信によって入力するものとした。電池温度Tbは、温度センサ51cによって検出された値をバッテリECU52から通信によって入力するものとした。バッテリ50の入力制限Winは、バッテリECU52によって演算された値を通信によって入力するものとした。
ここで、バッテリ50の入力制限Winについて説明する。バッテリECU52は、バッテリ50の入力制限Winを、値0以下の範囲内で、電池温度Tbと、蓄電割合SOCと、バッテリ50の充電が継続されるときの充放電電力Pb(=Vb・Ib)と、に基づいて設定するものとした。
まず、電池温度Tbおよび蓄電割合SOCと入力制限Winとの関係について説明する。この関係では、入力制限Winを、電池温度Tbが低いときに高いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なり且つ蓄電割合SOCが大きいときに小さいときよりも大きく(充電側の値として小さく)なるように設定する。具体的には、入力制限Winを、電池温度Tbが低いほど大きくなり且つ蓄電割合SOCが大きいほど大きくなるように設定する。これは、バッテリ50の温度特性および蓄電割合特性によるものである。
続いて、バッテリ50の充電が継続されるときの充放電電力Pbと入力制限Winとの関係について説明する。図3は、この関係の一例を示す説明図である。図中、実線,破線,一点鎖線は、それぞれ、電池温度Tbが一律の温度で、バッテリ50の充電が開始されるときの充放電電力Pbが各電力Pb1,Pb2,Pb3(Pb3<Pb2<Pb1<0)のときの入力制限Winの様子を示す。なお、この図では、各電力Pb1,Pb2,Pb3を入力制限Winで制限(下限ガード)した電力が充放電電力Pbに相当する。この関係では、図3に示すように、入力制限Winを、充放電電力Pbが小さい(充電側の値として大きい)ときに大きいときよりも、バッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbを急増(充電側の値として急減)させ始めるまでの時間が短くなると共に充放電電力Pbを急増させ始める際の単位時間当たりの増加量(充電側の値として減少量)が大きくなるように設定する。これは、バッテリ50の充電が継続されるときの履歴(充放電電力Pb(充放電電流Ib)の積算値)に応じて、バッテリ50でのリチウムの析出などを抑制してバッテリ50の劣化の促進を抑制するためである。なお、「急増(急減)」は、単位時間当たりの増加量(減少量)が所定増加量(所定減少量)よりも大きいことを意味する。
さらに、バッテリ50の充電が継続されるときの電池温度Tbと入力制限Winとの関係について説明する。図4は、この関係の一例を示す説明図である。図中、実線,破線,一点鎖線,二点鎖線は、それぞれ、バッテリ50の充電が開始されるときの充放電電力Pbが一律の電力Pb4(Pb4<0)で、電池温度Tbが各温度Tb1,Tb2,Tb3,Tb4(Tb1>Tb2>Tb3>Tb4)のときの入力制限Winの様子を示す。なお、この図では、図3と同様に、電力Pb4を入力制限Winで制限(下限ガード)した電力が充放電電力Pbに相当する。この関係では、入力制限Winを、電池温度Tbが低いときに高いときよりも、バッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbを急増(充電側の値として急減)させ始めるまでの時間が短くなるように設定する。これは、バッテリ50の充電が継続されるときの電池温度Tbに応じて、バッテリ50でのリチウムの析出などを抑制してバッテリ50の劣化の促進を抑制するためである。
こうしてデータを入力すると、シフトポジションSPがBポジションか否かを判定し(ステップS105)、シフトポジションSPがBポジションのときには、車速Vに基づいて、車両に要求される要求トルクTr*を設定する(ステップS110)。ここで、要求トルクTr*は、実施例では、車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、車速Vが与えられると、このマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。いま、アクセルオフとされて車両に制動力を作用させるときを考えているから、要求トルクTr*に負の値(制動側の値)を設定する。要求トルクTr*は、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時にシフトポジションSPがDポジションでのアクセルオフ時よりも小さくなり(制動側の値として大きくなり)、且つ、車速Vが高いときに低いときよりも小さくなるように設定するものとした。
続いて、要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じて、車両に要求される要求パワーPr*を計算すると共に(ステップS120)、要求トルクTr*をモータMG2のトルク指令Tm2*に設定する(ステップS130)。いま、前進走行時(駆動軸36の回転数Nrが正のとき)を考えているから、要求トルクTr*と同様に、要求パワーPr*も負の値となる。
そして、電池温度Tbと車速Vとに基づいてバッテリ50の要求充放電電力Pbtagを値0未満の範囲(バッテリ50を充電する範囲)内で設定し(ステップS140)、設定した要求充放電電力Pbtagを入力制限Winと要求パワーPr*とで制限(下限ガード)してバッテリ50の目標充放電電力Pb*を設定する(ステップS150)。ここで、要求充放電電力Pbtagは、実施例では、電池温度Tbと車速Vと要求充放電電力Pbtagとの関係を予め定めて要求充放電電力設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、電池温度Tbと車速Vとが与えられると、このマップから対応する要求充放電電力Pbtagを導出して設定するものとした。要求充放電電力設定用マップの一例を図5に示す。図示するように、要求充放電電力Pbtagは、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときには、電池温度Tbおよび車速Vに拘わらず負の所定電力Pbtag1を設定するものとした。また、要求充放電電力Pbtagは、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときには、値0未満で且つ所定電力Pbtag1よりも大きい範囲内で、電池温度Tbが低いときに高いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なり且つ車速Vが高いときに低いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なるように、具体的には、電池温度Tbが低いほど大きくなり且つ車速Vが高いほど大きくなるように設定するものとした。ここで、閾値Tbrefは、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時にバッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間が所定時間tref(図4参照、例えば数十秒〜1分程度など)以内になるのが予測される電池温度Tbの範囲の上限であり、例えば、20℃,22℃,25℃などを用いることができる。電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに電池温度Tbおよび車速Vと要求充放電電力Pbtagとの関係をこのように定める理由については後述する。なお、いま、シフトポジションSPがBポジションのときを考えているから、要求パワーPr*は、電池温度Tbに拘わらずに要求充放電電力Pbtagよりも小さい(制動側の値として大きい)ものとした。
こうしてバッテリ50の目標充放電電力Pb*を設定すると、設定した目標充放電電力Pb*から要求パワーPr*を減じた値を目標モータリングパワーPmt*として設定し(ステップS160)、設定した目標モータリングパワーPmt*に基づいてエンジン22の目標回転数Ne*を設定する(ステップS170)。ここで、目標モータリングパワーPmt*は、燃料噴射を停止した状態のエンジン22をモータMG1によってモータリングするときの消費パワー(消費電力)の目標値である。また、エンジン22の目標回転数Ne*は、実施例では、目標モータリングパワーPmt*とエンジン22の目標回転数Ne*との関係を予め定めて目標回転数設定用マップとして記憶しておき、目標モータリングパワーPmt*が与えられると、このマップから対応する目標回転数Ne*を導出して設定するものとした。目標回転数設定用マップの一例を図6に示す。エンジン22の目標回転数Ne*は、目標モータリングパワーPmt*が大きいときに小さいときよりも大きくなるように、具体的には、目標モータリングパワーPmt*が大きいほど大きくなるように、設定するものとした。これは、エンジン22の回転数Neが大きいときに小さいときよりもエンジン22のフリクションが大きくなり、モータMG1での消費電力が大きくなるためである。上述したように、電池温度Tbに拘わらずに要求パワーPr*が要求充放電電力Pbtagよりも小さい(制動側の値として大きい)ものとしたから、目標モータリングパワーPmt*およびエンジン22の目標回転数Ne*は値0よりも大きい値となる。
いま、要求充放電電力Pbtagを目標充放電電力Pb*として設定すると共に要求パワーPr*が一定のときを考える。ここで、要求充放電電力Pbtagを目標充放電電力Pb*として設定するときとしては、基本的には、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでが該当する。実施例では、上述したように、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときには、電池温度Tbおよび車速Vに拘わらず、要求充放電電力Pbtagに負の所定電力Pbtag1を設定するものとした。また、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときには、値0未満で且つ所定電力Pbtag1よりも大きい範囲内で、電池温度Tbが低いときに高いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なり且つ車速Vが高いときに低いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なるように、要求充放電電力Pbtagを設定するものとした。したがって、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときには、電池温度Tbおよび車速Vに拘わらず、目標モータリングパワーPmt*が一定となり、エンジン22の目標回転数Ne*が一定となる。また、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときには、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときよりも、目標モータリングパワーPmt*が大きくなってエンジン22の目標回転数Ne*が大きくなる。そして、このときには、電池温度Tbが低いときに高いときよりも目標モータリングパワーPmt*が大きくなってエンジン22の目標回転数Ne*が大きくなり、且つ、車速Vが高いときに低いときよりも目標モータリングパワーPmt*が大きくなってエンジン22の目標回転数Ne*が大きくなる。
また、バッテリ50の入力制限Winを目標充放電電力Pb*として設定すると共に要求パワーPr*が一定のときを考える。ここで、入力制限Winを目標充放電電力Pb*として設定するときとしては、基本的には、バッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めた以降が該当する。このときには、入力制限Winに応じて目標モータリングパワーPmt*およびエンジン22の目標回転数Ne*を設定することになる。したがって、入力制限Winが大きくなる(充電側の値として小さくなる)のに従ってエンジン22の目標回転数Ne*が大きくなる。
こうしてエンジン22の目標回転数Ne*を設定すると、エンジン22の回転数Neと目標回転数Ne*とを用いて次式(1)によってモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS180)。ここで、式(1)は、エンジン22を目標回転数Ne*で回転させるための回転数フィードバック制御における関係式であり、式(1)中、右辺第1項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第2項の「k2」は積分項のゲインである。
Tm1*=k1・(Ne*-Ne)+k2・∫(Ne*-Ne)dt (1)
そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
こうした制御を行なうことにより、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時に、モータMG2の回生駆動と、燃料噴射を停止した状態のエンジン22のモータMG1によるモータリングと、によってバッテリ50の入力制限Winの範囲内でバッテリ50を充電しながら車両に制動力を作用させることができる。なお、このとき、駆動軸36に作用するトルクは、モータMG2の回生駆動によって駆動軸36に作用するトルクと、モータMG1によってエンジン22をモータリングすることによって駆動軸36に作用するトルクと、の和になる。しかし、基本的に、後者のトルクは前者のトルクに比して十分に小さい(例えば10分の1〜20分の1程度)ことから、実施例では、要求トルクTr*をトルク指令Tm2*に設定するものとした。
そして、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときには、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときよりも、要求充放電電力Pbtagを大きく(充電側の値として小さく)して、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの目標充放電電力Pb*,目標モータリングパワーPmt*,エンジン22の目標回転数Ne*が大きくなるようにする。このようにして、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに、バッテリ50の充放電電力Pbが急増し始めるまでの、モータMG1の消費電力が大きくなるようにし、バッテリ50の充放電電力Pbが大きく(充電側の値として小さく)なるようにする。上述したように、入力制限Winは、充放電電力Pbが小さい(充電側の値として大きい)ときに大きいときよりも、バッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbを急増(充電側の値として急減)させ始めるまでの時間が短くなると共に充放電電力Pbを急増させ始める際の単位時間当たりの増加量(充電側の値として減少量)が大きくなるように設定される。したがって、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに、バッテリ50の充放電電力Pbが急増し始めるまでのバッテリ50の充放電電力Pbが大きく(充電側の値として小さく)なるようにすることにより、以下の効果を奏する。まず、バッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間が短くなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始めるまでの時間が短くなるのを抑制することができる。また、バッテリ50の充放電電力Pbが急増し始める際の単位時間当たりの増加量(充電側の値として減少量)が大きくなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始める際の単位時間当たりの増加量が大きくなるのを抑制することもできる。これらの結果、シフトポジションSPがBポジションで(運転者がBポジションにシフト操作して)アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
次に、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに、電池温度Tbが低いときに高いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なり且つ車速Vが高いときに低いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なるように要求充放電電力Pbtagを設定する理由について説明する。
まず、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときの電池温度Tbと要求充放電電力Pbtagとの関係について説明する。上述したように、入力制限Winは、電池温度Tbが低いときに高いときよりも、バッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbを急増(充電側の値として急減)させ始めるまでの時間が短くなるように設定される。したがって、図5に示したように、電池温度Tbが低いときに高いときよりも大きなるように要求充放電電力Pbtagを設定することにより、バッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間が短くなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始めるまでの時間が短くなるのを抑制することができる。この結果、シフトポジションSPがBポジションで(運転者がBポジションにシフト操作して)アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを電池温度Tbに応じてより適切に抑制することができる。
続いて、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときの車速Vと要求充放電電力Pbtagとの関係について説明する。実施例では、図5に示したように、車速Vが高いときに低いときよりも大きく(充電側の値として小さく)なるように要求充放電電力Pbtagを設定する。これにより、目標充放電電力Pb*,目標モータリングパワーPmt*,エンジン22の目標回転数Ne*が大きくなるようにする。したがって、アクセルオフが継続しているときに、車速Vの減少に応じてエンジン22の目標回転数Ne*(回転数Ne)が減少するから、運転者に減速フィーリングを与えることができる。
ステップS105でシフトポジションSPがDポジションのときには、そのまま本ルーチンを終了する。シフトポジションSPがDポジションでのアクセルオフ時には、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時よりも、要求トルクTr*が大きく(制動側の値として小さく)、要求パワーPr*が大きい(制動側の値として小さい)。基本的には、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときでも、バッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間が所定時間tref以内になるとは予測されない程度の値が要求トルクTr*(要求パワーPr*)に設定される。したがって、実施例では、モータMG2の回生駆動によってバッテリ50を要求パワーPr*に相当する電力で充電しながら車両に制動力を作用させるものとした。
図7は、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時に電池温度Tbが閾値Tbref未満のときのバッテリ50の充放電電力Pbおよび入力制限Winとエンジン22の回転数Neとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図中、実線は、実施例の様子を示し、破線は、比較例の様子を示す。比較例としては、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときと、バッテリ50の充電が開始されるときの充放電電力Pbひいてはエンジン22の目標回転数Ne*(回転数Ne)を同一とする場合を考えるものとした。実施例では、比較例とは異なり、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでは、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときよりも、バッテリ50の充電が開始されるときのエンジン22の回転数Neを大きくして充放電電力Pbを大きく(充電側の値として小さく)する。したがって、バッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間が短くなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始めるまでの時間が短くなるのを抑制することができる。また、バッテリ50の充放電電力Pbが急増し始める際の単位時間当たりの増加量(充電側の値として減少量)が大きくなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始める際の単位時間当たりの増加量が大きくなるのを抑制することもできる。これらの結果、シフトポジションSPがBポジションで(運転者がBポジションにシフト操作して)アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時には、モータMG2の回生駆動と、燃料噴射を停止した状態のエンジン22のモータMG1によるモータリングと、によってバッテリ50の入力制限Winの範囲内でバッテリ50を充電しながら車両に制動力を作用させる。そして、このとき、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに閾値Tbref以上のときよりも、要求充放電電力Pbtagを大きく(充電側の値として小さく)して、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの目標充放電電力Pb*,目標モータリングパワーPmt*,エンジン22の目標回転数Ne*(回転数Ne)が大きくなるようにする。このようにして、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに、バッテリ50の充放電電力Pbが急増し始めるまでの、モータMG1の消費電力が大きくなるようにし、バッテリ50の充放電電力Pbが大きく(充電側の値として小さく)なるようにする。したがって、バッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間が短くなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始めるまでの時間が短くなるのを抑制することができる。また、バッテリ50の充放電電力Pbが急増し始める際の単位時間当たりの増加量(充電側の値として減少量)が大きくなるのを抑制し、エンジン22の回転数Neが急増し始める際の単位時間当たりの増加量が大きくなるのを抑制することもできる。これらの結果、シフトポジションSPがBポジションで(運転者がBポジションにシフト操作して)アクセルオフが継続しているときに、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時には、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに、バッテリ50の要求充放電電力Pbtagを、値0未満で且つ電池温度Tbが閾値Tbref以上のときよりも大きい範囲内で、電池温度Tbと車速Vとに応じて設定するものとした。しかし、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに、バッテリ50の要求充放電電力Pbtagを、値0未満で且つ電池温度Tbが閾値Tbref以上のときよりも大きい範囲内で設定するものであれば、電池温度Tbと車速Vとの何れかに応じて設定するものとしてもよいし、電池温度Tbおよび車速Vに拘わらずに一律の値を用いるものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時には、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに閾値Tbref以上のときよりも、要求充放電電力Pbtagを大きく(充電側の値として小さく)して、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの目標充放電電力Pb*,目標モータリングパワーPmt*,エンジン22の目標回転数Ne*が大きくなるようにするものとした。しかし、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時において、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでは、要求充放電電力Pbtagを設定せずに、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに閾値Tbref以上のときよりも大きくなるように且つバッテリ50の充放電電力Pbが入力制限Winの範囲内となるようにエンジン22の目標回転数Ne*を直接設定するものとしてもよい。この場合、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでのエンジン22の目標回転数Ne*は、例えば、要求トルクTr*と電池温度Tbとエンジン22の目標回転数Ne*との関係を予め定めて変形例の目標回転数設定用マップとして図示しないROMに記憶しておき、要求トルクTr*と電池温度Tbが与えられると、このマップから対応する目標回転数Ne*を導出して設定することができる。変形例の目標回転数設定用マップの一例を図8に示す。図示するように、エンジン22の目標回転数Ne*は、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときには、要求トルクTr*が小さい(制動側の値として大きい)ときに大きいときよりも大きくなるように、具体的には、要求トルクTr*が小さいほど大きくなるように設定することができる。また、エンジン22の目標回転数Ne*は、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときには、要求トルクTr*が小さい(制動側の値として大きい)ときに大きいときよりも大きくなるように且つ電池温度Tbが低いときに高いときよりも大きくなるように、具体的には、要求トルクTr*が小さいほど大きくなるように且つ電池温度Tbが低いほど大きくなるように設定することができる。バッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めた以降のエンジン22の目標回転数Ne*は、バッテリ50の充放電電力Pbが入力制限Winの範囲内となるように、具体的には、入力制限Winの急増(充電側の値として急減)に応じて大きくなるように設定することができる。
実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時には、電池温度Tbに拘わらずに要求パワーPr*が要求充放電電力Pbtagよりも小さい(制動側の値として大きい)。このため、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでは、電池温度Tbに拘わらずに、即ち、バッテリ50の充電が開始されてから充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの時間(急増前時間)が所定時間tref以内になるのが予測されるか否かに拘わらずに、モータMG1によってエンジン22をモータリングするものとした。しかし、電池温度Tbが閾値Tbref以上のときには、要求パワーPr*が要求充放電電力Pbtag以上になる場合があるものとしてもよい。この場合、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでにおいて、電池温度Tbが閾値Tbref以上のとき即ち急増前時間が所定時間tref以内になるのが予測されないときで、且つ、要求パワーPr*が要求充放電電力Pbtag以上になるときには、モータMG1によってエンジン22をモータリングしないものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションSPがBポジションでのアクセルオフ時には、電池温度Tbが閾値Tbref未満のときに閾値Tbref以上のときよりも、要求充放電電力Pbtagを大きく(充電側の値として小さく)して、バッテリ50の充電が開始されてからバッテリ50の充放電電力Pbが急増(充電側の値として急減)し始めるまでの目標充放電電力Pb*,目標モータリングパワーPmt*,エンジン22の目標回転数Ne*が大きくなるようにするものとした。しかし、シフトポジションSPがDポジションでのアクセルオフ時にも、同様の制御を行なうものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車20では、バッテリ50は、リチウムイオン二次電池として構成されるものとした。しかし、バッテリ50は、ニッケル水素二次電池などとして構成されるものとしてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG1が「第1モータ」に相当し、プラネタリギヤ30が「プラネタリギヤ」に相当し、モータMG2が「第2モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御手段」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU52)、54 電力ライン、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、MG1,MG2 モータ。

Claims (6)

  1. エンジンと、
    第1モータと、
    前記第1モータの回転軸と前記エンジンの出力軸と車軸に連結された駆動軸とに3つの回転要素が共線図において前記回転軸,前記出力軸,前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、
    前記駆動軸に接続された第2モータと、
    前記第1モータおよび前記第2モータと電力をやりとりするバッテリと、
    前記バッテリの許容充電電力および許容放電電力を設定する設定手段と、
    前記バッテリが前記許容充電電力および前記許容放電電力の範囲内で充放電されながら走行するように前記エンジンと前記第1モータと前記第2モータとを制御する制御手段と、
    を備えるハイブリッド自動車であって、
    前記設定手段は、前記バッテリの充電が継続されるときには、前記許容充電電力を、前記バッテリの充電電力が大きいときに小さいときよりも、前記充電が開始されてから前記充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなると共に前記充電電力を急減させ始める際の単位時間当たりの減少量が大きくなるように設定し、
    前記制御手段は、
    アクセルオフ時に、前記エンジンの燃料噴射を停止した状態で少なくとも前記第2モータの回生駆動を伴って前記許容充電電力の範囲内で前記バッテリが充電されると共に前記アクセルオフに応じた制動力が車両に作用するように前記第1モータと前記第2モータとを制御する所定制御を実行する際、
    前記充電が開始されてから前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記充電が開始されてから前記充電電力が急減し始めるまでの時間が所定時間以内になるのが予測される所定予測時でないときには、前記エンジンが第1回転数で前記第1モータによってモータリングされるように前記第1モータを制御するか或いは前記エンジンを前記第1モータによってモータリングせず、前記所定予測時には、前記エンジンが前記第1回転数よりも大きい第2回転数で前記第1モータによってモータリングされるように前記第1モータを制御し、
    前記充電電力が急減し始めた以降は、前記充電電力が前記許容充電電力の範囲内となる回転数で前記エンジンが前記第1モータによってモータリングされるように前記第1モータを制御する、
    ハイブリッド自動車。
  2. 請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
    前記設定手段は、前記充電が継続されるときには、前記許容充電電力を、前記バッテリの温度が低いときに高いときよりも前記充電が開始されてから前記充電電力を急減させ始めるまでの時間が短くなるように設定し、
    前記所定予測時は、前記バッテリの温度が所定温度未満のときである、
    ハイブリッド自動車。
  3. 請求項2記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時には、前記バッテリの温度が低いときに高いときよりも大きい回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御する、
    ハイブリッド自動車。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時には、車速が高いときに低いときよりも大きい回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御する、
    ハイブリッド自動車。
  5. 請求項2記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時には、前記バッテリの温度が低いときに高いときよりも小さくなり且つ車速が高いときに低いときよりも小さくなるように前記バッテリの要求充電電力を設定し、前記要求充電電力を前記許容充電電力で制限して前記バッテリの目標充電電力を設定し、前記目標充電電力が小さいときに大きいときよりも大きくなるように前記エンジンの目標回転数を設定し、前記目標回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御する、
    ハイブリッド自動車。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    シフトポジションとして、第1走行用ポジションと、前記アクセルオフ時に前記第1走行用ポジションよりも大きい制動力を車両に作用させる第2走行用ポジションと、を備え、
    前記制御手段は、前記シフトポジションが前記第2走行用ポジションでの前記アクセルオフ時に前記所定制御を実行する際、前記充電電力が急減し始めるまでにおいて、前記所定予測時か否かに応じた回転数で前記エンジンがモータリングされるように制御する、
    ハイブリッド自動車。
JP2015173847A 2015-09-03 2015-09-03 ハイブリッド自動車 Active JP6380304B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015173847A JP6380304B2 (ja) 2015-09-03 2015-09-03 ハイブリッド自動車
US15/248,514 US10286896B2 (en) 2015-09-03 2016-08-26 Hybrid vehicle
CN201610796977.8A CN106494385B (zh) 2015-09-03 2016-08-31 混合动力汽车
EP16186490.5A EP3138713B1 (en) 2015-09-03 2016-08-31 Hybrid vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015173847A JP6380304B2 (ja) 2015-09-03 2015-09-03 ハイブリッド自動車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017047820A JP2017047820A (ja) 2017-03-09
JP6380304B2 true JP6380304B2 (ja) 2018-08-29

Family

ID=56852128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015173847A Active JP6380304B2 (ja) 2015-09-03 2015-09-03 ハイブリッド自動車

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10286896B2 (ja)
EP (1) EP3138713B1 (ja)
JP (1) JP6380304B2 (ja)
CN (1) CN106494385B (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6468223B2 (ja) * 2016-03-08 2019-02-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6458769B2 (ja) * 2016-05-18 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6458770B2 (ja) * 2016-05-18 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6257820B1 (ja) 2017-03-13 2018-01-10 株式会社フジクラ センサ装置およびセンサネットワークシステム
JP6662359B2 (ja) * 2017-08-09 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動力制御装置
JP7013826B2 (ja) * 2017-12-05 2022-02-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車およびこれに搭載される制御装置
JP6977622B2 (ja) * 2018-03-06 2021-12-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6656284B2 (ja) * 2018-03-22 2020-03-04 本田技研工業株式会社 車両の電池温度表示装置
US11167745B2 (en) * 2018-04-19 2021-11-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of hybrid vehicle
JP7073938B2 (ja) * 2018-06-26 2022-05-24 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP7122186B2 (ja) * 2018-07-13 2022-08-19 日野自動車株式会社 モーター制御装置
JP7388334B2 (ja) * 2020-10-22 2023-11-29 トヨタ自動車株式会社 二次電池の劣化判定装置
EP4046862A4 (en) * 2020-12-24 2022-08-24 Contemporary Amperex Technology Co., Limited CONTROL METHOD AND APPARATUS, POWER SYSTEM AND ELECTRIC VEHICLE

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004242450A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
JP4013905B2 (ja) * 2003-05-21 2007-11-28 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車
US7131708B2 (en) * 2004-05-14 2006-11-07 General Motors Corporation Coordinated regenerative and engine retard braking for a hybrid vehicle
JP2009126257A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP5305025B2 (ja) * 2009-07-06 2013-10-02 スズキ株式会社 ハイブリッド車両
JP5359937B2 (ja) * 2010-03-08 2013-12-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
CN103339007B (zh) * 2011-01-31 2016-07-06 铃木株式会社 混合动力车辆的驱动控制设备和控制方法及混合动力车辆
CN103347760B (zh) * 2011-02-16 2015-11-25 铃木株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置以及混合动力车辆
US20130023181A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Kuo-Hui Chang Water pressure conveyance dynamic ornament
JP5742568B2 (ja) * 2011-08-05 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP5716694B2 (ja) * 2012-03-01 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 電動車両
US8716161B2 (en) 2012-03-05 2014-05-06 Chevron Phillips Chemical Company Methods of regenerating aromatization catalysts
JP5892243B2 (ja) * 2012-05-22 2016-03-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5712999B2 (ja) 2012-12-26 2015-05-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
US9758155B2 (en) * 2013-04-25 2017-09-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicle
JP6277600B2 (ja) * 2013-05-09 2018-02-14 日産自動車株式会社 燃料電池システムの制御装置
JP2015051692A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106494385A (zh) 2017-03-15
CN106494385B (zh) 2019-01-22
US10286896B2 (en) 2019-05-14
EP3138713B1 (en) 2018-03-21
EP3138713A1 (en) 2017-03-08
US20170066433A1 (en) 2017-03-09
JP2017047820A (ja) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6380304B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6260595B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6090273B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6332172B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2019156007A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6075355B2 (ja) 自動車
JP6354713B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2016086505A (ja) 自動車
JP6332173B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2016060319A (ja) ハイブリッド自動車
JP7010068B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP7040221B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6791070B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2016060321A (ja) ハイブリッド自動車
JP2017178013A (ja) ハイブリッド自動車
JP2017128212A (ja) ハイブリッド自動車
JP6862696B2 (ja) 自動車
JP2014201105A (ja) ハイブリッド自動車
JP2014034259A (ja) ハイブリッド自動車
JP6350395B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6747375B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6834905B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2016222092A (ja) ハイブリッド自動車
JP6493252B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2016144973A (ja) ハイブリッド自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171205

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180716

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6380304

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151