JP6582650B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle control device that controls a hybrid vehicle.
従来、エンジンおよびモータを搭載したハイブリッド自動車では、シリーズ方式、パラレル方式などの駆動方式が知られている。また、自車両の走行状態によってこれらの駆動方式(シリーズモード、EV(Electric Vehicle)モード、パラレルモードなど)を切り換え可能なハイブリッド自動車も知られている。
このうち、シリーズモード(シリーズ方式)では、エンジンによって発電機を駆動して電力を発生させ、その電力を駆動用バッテリの充電またはモータの駆動に充てる。
ここで、シリーズモード中にエンジンの目標回転速度と実回転速度とがずれた場合に、発電機の駆動トルクを増減することによってエンジンの回転速度を調整するジェネレータ(発電機)回転速度フィードバック制御が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
Conventionally, drive systems such as a series system and a parallel system are known for hybrid vehicles equipped with an engine and a motor. There is also known a hybrid vehicle that can switch between these drive methods (series mode, EV (electric vehicle) mode, parallel mode, etc.) depending on the traveling state of the host vehicle.
Among these, in the series mode (series system), a generator is driven by an engine to generate electric power, and the electric power is used for charging a driving battery or driving a motor.
Here, the generator (generator) rotation speed feedback control that adjusts the engine rotation speed by increasing or decreasing the generator drive torque when the target rotation speed and the actual rotation speed of the engine deviate during the series mode. It is known (for example, refer to Patent Document 1 below).
ジェネレータ回転速度フィードバック制御では、エンジンの実回転速度が目標回転速度よりも速い場合に、発電機の駆動トルクを増加させて発電することにより、エンジンに負荷を与えて回転速度を下げる。この時、発電機に対する要求発電量が目標発電量(モータ駆動用および駆動バッテリ充電用の電力量)を超えて余剰電力となるため、この余剰電力をバッテリへ入力する必要がある。
よって、駆動用バッテリの充電可能容量が少ない場合には、エンジンの回転速度を下げることができない場合がある。
上述した特許文献1では、駆動用バッテリの充電可能容量が少ない場合には発電機の駆動トルクとともにエンジンの駆動要求トルクを補正しているが、エンジンのトルク変更に対する応答性は発電機よりも低く、所望の回転速度となるまで時間がかかるという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、駆動用バッテリの充電可能容量が少ない場合でも迅速にエンジンの回転速度を制御することにある。
In the generator rotational speed feedback control, when the actual rotational speed of the engine is faster than the target rotational speed, power is generated by increasing the driving torque of the generator, thereby applying a load to the engine and lowering the rotational speed. At this time, since the required power generation amount for the generator exceeds the target power generation amount (power amount for driving the motor and driving battery) and becomes surplus power, it is necessary to input this surplus power to the battery.
Therefore, when the chargeable capacity of the drive battery is small, the engine speed may not be reduced.
In Patent Document 1 described above, when the chargeable capacity of the drive battery is small, the engine drive request torque is corrected together with the drive torque of the generator. However, the response to engine torque change is lower than that of the generator. There is a problem that it takes time to reach a desired rotation speed.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to quickly control the rotational speed of the engine even when the chargeable capacity of the driving battery is small.
上述の目的を達成するため、請求項1の発明にかかるハイブリッド車両制御装置は、車両に搭載されるエンジンと、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、前記発電機から電力を供給されて充電可能な駆動用バッテリと、を備えるハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両制御装置であって、前記エンジンの駆動要求トルクを、前記発電機に対する要求発電量に応じた必要発電トルクに設定するとともに、前記発電機の駆動トルクを、前記エンジンの実回転速度と目標回転速度との差分に基づく補正値で前記必要発電トルクを補正した値に設定して、前記エンジンの回転速度を制御する回転速度制御手段と、前記駆動用バッテリの充電可能容量を検出するバッテリ状態検出手段と、前記エンジンの燃料カットを実施する燃料カット制御手段と、を備え、前記燃料カット制御手段は、前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が第2の所定値以上且つ前記充電可能容量が第1の所定量以下の場合、および前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が第2の所定値以上且つ前記充電可能容量が第1の所定量を超え且つ前記補正値が第3の所定値以上の場合に、前記エンジンの燃料カットを実施し、前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が第2の所定値以上且つ前記充電可能容量が第1の所定量を超え且つ前記補正値が前記第3の所定値未満の場合、および前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が前記第2の所定値未満には、前記エンジンの燃料カットを実施しない、ことを特徴とする。
請求項2の発明にかかるハイブリッド車両制御装置は、前記バッテリ状態検出手段は、前記駆動用バッテリの充電率および前記駆動用バッテリの温度に基づいて前記充電可能容量を検出する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a hybrid vehicle control device according to the invention of claim 1 includes an engine mounted on a vehicle, a generator driven by the engine to generate electric power, and electric power supplied from the generator. A hybrid vehicle control device for controlling a hybrid vehicle comprising a rechargeable drive battery, wherein the engine drive request torque is set to a required power generation torque according to a required power generation amount for the generator, and Rotational speed control means for controlling the rotational speed of the engine by setting the driving torque of the generator to a value obtained by correcting the required power generation torque with a correction value based on the difference between the actual rotational speed and the target rotational speed of the engine When the battery condition detecting means for detecting a charging capacity of the driving battery, a fuel mosquito implementing fuel cut before SL engine Comprising a DOO control means, said fuel cut control means, wherein when the difference obtained by subtracting the target rotational speed from the actual rotation speed is the second predetermined value or more and the chargeable capacity of the first predetermined amount or less, And when the difference obtained by subtracting the target rotational speed from the actual rotational speed is equal to or greater than a second predetermined value, the chargeable capacity exceeds a first predetermined amount, and the correction value is equal to or greater than a third predetermined value. A fuel cut of the engine is performed, a difference obtained by subtracting the target rotational speed from the actual rotational speed is equal to or greater than a second predetermined value, the chargeable capacity exceeds a first predetermined amount, and the correction value is the third If less than the predetermined value, and the difference obtained by subtracting the target rotational speed from the actual rotation speed of the second to less than a predetermined value, does not perform the fuel cut of the engine, characterized by a crotch.
The hybrid vehicle control device according to a second aspect of the invention is characterized in that the battery state detection means detects the chargeable capacity based on a charging rate of the driving battery and a temperature of the driving battery. .
本発明によれば、発電機の駆動トルクを補正することによりエンジンの回転速度を制御するハイブリッド車両において、エンジンの実回転速度と目標回転速度との差分が駆動用バッテリの充電可能容量に比して大きい場合にエンジンの燃料カットを実施する。よって、駆動用バッテリの充電可能容量が小さい場合(満充電時、低温時、劣化時等)に、駆動用バッテリの充電率を上昇させることなくエンジンの回転速度を低減する上で有利となる。また、発電機の駆動トルクとともにエンジンの駆動要求トルクを補正するのと比較して短時間でエンジンの回転速度を低減することができ、エンジン回転速度制御の応答性を向上させる上で有利となる。
本発明によれば、エンジンの実回転速度と目標回転速度との差分が大きく、かつ発電機の駆動トルクの補正値が所定値以上の場合に充電可能容量に関わらず燃料カットを実施する。よって、ジェネレータ回転速度フィードバック制御の補正値上限に達した場合に、迅速に差分を吸収しエンジンの過回転を防止する上で有利となる。
本の発明によれば、駆動用バッテリの充電可能容量を駆動用バッテリの充電率および温度に基づいて検出するので、充電率のみを用いて充電可能容量を検出する場合と比較して、温度によるバッテリ特性の変化を反映したより正確な充電可能容量を検出する上で有利となる。
According to the present invention, in a hybrid vehicle for controlling the rotational speed of the engine by correcting the drive torque of the generator, the difference between the actual rotational speed and the target rotational speed of the engine relative to the charge capacity of the driving battery If it is large, cut the engine fuel. Therefore, when the chargeable capacity of the drive battery is small (full charge, low temperature, deterioration, etc.), it is advantageous in reducing the engine speed without increasing the charge rate of the drive battery. In addition, the engine rotational speed can be reduced in a short time compared to correcting the engine drive request torque together with the generator drive torque, which is advantageous in improving the response of the engine rotational speed control. .
According to the present invention, fuel cut is performed regardless of the chargeable capacity when the difference between the actual engine speed and the target engine speed is large and the correction value of the drive torque of the generator is equal to or greater than a predetermined value. Therefore, when the upper limit of the correction value of the generator rotational speed feedback control is reached, it is advantageous in quickly absorbing the difference and preventing the engine from over-rotating.
According to the present invention, since the chargeable capacity of the drive battery is detected based on the charge rate and temperature of the drive battery, it depends on the temperature as compared with the case where the chargeable capacity is detected using only the charge rate. This is advantageous in detecting a more accurate chargeable capacity that reflects changes in battery characteristics.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるハイブリッド車両制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図1は、実施の形態にかかるハイブリッド車両制御装置10が適用されるハイブリッド車両20の構成を示す説明図である。
ハイブリッド車両20は、駆動輪(例えば前輪36)の駆動軸38を駆動するエンジン22およびモータ24を備えている。
エンジン22は、発電機28を駆動して発電させることが可能であるとともに、クラッチ23の締結時にはトランスミッション26を介して前輪36の駆動軸38を回転可能である。
発電機28で発電された電力は、ジェネレータインバータ34を介して駆動用バッテリ32に供給されて駆動用バッテリ32を充電する、またはモータインバータ30を介してモータ24の駆動用電力として利用される。
ジェネレータインバータ34には、発電機28を制御するジェネレータコントロールユニット34Aが内蔵されており、ジェネレータコントロールユニット34Aはハイブリッド車両制御装置10(ECU40)からの制御信号(後述する発電機28の駆動トルクTg)に基づいて発電機28の出力(発電電力)を制御する。
Exemplary embodiments of a hybrid vehicle control device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a
The
The
The electric power generated by the
The
なお、本実施形態では、エンジン22の出力軸と発電機28の入力軸とが直結されている。よってエンジン22の出力軸の回転速度と発電機28の入力軸の回転速度(以下、単に「エンジン22の回転速度」、「発電機28の回転速度」という)とが一致する。
ただし、部品の性能バラつきによる誤差等により、エンジン22の回転速度と発電機28の回転速度とが完全には一致しない場合がある。
また、発電機28とトランスミッション26との間には、エンジン22の駆動力の伝達を断接切換え可能なクラッチ23が設けられている。
In the present embodiment, the output shaft of the
However, the rotational speed of the
A
モータ24は、モータインバータ30を介して、駆動用バッテリ32および発電機28から高電圧の電力を供給されて駆動し、トランスミッション26を介して前輪36の駆動軸38を回転させる。
モータインバータ30には、モータ24を制御するモータコントロールユニット30Aが内蔵されており、モータコントロールユニット30Aは後述するハイブリッド車両制御装置10(ECU40)からの制御信号に基づいてモータ24の出力を制御する。
The
The
駆動用バッテリ32は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有している。各電池セルおよび電池モジュールには、電圧計や電流計、温度計などが接続されており、これらの検出値に基づいて駆動用バッテリ32の状態が検出される。
駆動用バッテリ32の状態は、後述するバッテリ状態検出手段44により検出される。本実施の形態では、バッテリ状態検出手段44がECU40に設けられているものとしたが、バッテリ状態検出手段44が駆動用バッテリ32内に内蔵されていてもよい。
駆動用バッテリ32の充電には、発電機28によって発電された電力を用いる他、図示しない充電端子に外部電源を接続し外部電力を供給することにより行われる。
The
The state of the
The
図2は、ハイブリッド車両制御装置10の機能的構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、ECU40がハイブリッド車両制御装置10として機能する。
ECU40は、ハイブリッド車両20全体の制御を司る制御部であり、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the hybrid vehicle control device 10.
In the present embodiment, the ECU 40 functions as the hybrid vehicle control device 10.
The ECU 40 is a control unit that controls the
ECU40には、駆動用バッテリ32、エンジン22、ジェネレータインバータ34(より詳細にはジェネレータコントロールユニット34A)、モータインバータ30(より詳細にはモータコントロールユニット30A)、クラッチ23およびアクセル操作量を検出するアクセル開度センサ33が接続されており、これらの機器の検出情報および作動情報が入力される。
The ECU 40 includes a
また、ECU40は、上記機器からの各種検出量及び各種作動情報に基づいて、ハイブリッド車両20の走行に必要な車両要求出力を算出し、エンジン22、ジェネレータインバータ34、モータインバータ30、クラッチ23に制御信号を送信して、走行モード(EVモード、シリーズモード、パラレルモード)を切り換えるとともに、エンジン22、モータ24、発電機28の出力を制御する。
Further, the ECU 40 calculates a vehicle request output necessary for traveling of the
ここで、ハイブリッド車両10の走行モードについて説明する。
EVモードでは、エンジン22を停止し、駆動用バッテリ32から供給される電力によってモータ24を駆動して走行させる。
シリーズモードでは、クラッチ23を切断し、エンジン22の駆動力を全て発電機28に付与する。そして、発電機28によって発電された電力によりモータ24を駆動して走行させる。この時、発電機28の発電電力がモータ24に対する要求出力に足りない場合は、駆動用バッテリ32に蓄電された電力もモータ24の駆動に用いる。また、発電機28の発電電力がモータ24に対する要求出力よりも大きい場合には、余剰電力を駆動用バッテリ32に供給して駆動用バッテリ32を充電する。
Here, the traveling mode of the hybrid vehicle 10 will be described.
In the EV mode, the
In the series mode, the
パラレルモードでは、エンジン22の動力とモータ24の動力とを併せて前輪を駆動させる。すなわち、クラッチ23を接続し、エンジン22の動力をトランスミッション26を介して駆動軸38に伝達して前輪36を駆動させるとともに、エンジン22により発電機28を作動させて発電した電力および駆動用バッテリ32から供給される電力によってモータ24を駆動して走行させる。
ECU40は、高速走行時のように、エンジン22の効率のよい領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、パラレルモードを除く領域、すなわち中低速走行時には、駆動用バッテリ32の充電率に基づいてEVモードとシリーズモードとの間で切換える。
また、ECU40は、駆動用バッテリ32の充電率が許容範囲より低下したときには、シリーズモードでエンジン22を駆動して発電機28により発電を行い、駆動用バッテリ32を充電させる。
In the parallel mode, the power of the
The ECU 40 sets the traveling mode to the parallel mode in a region where the
In addition, when the charging rate of the driving
ECU40は、シリーズモードのようにエンジン22を駆動軸38から切り離して発電機28を駆動する状態において、発電機28の駆動トルクTgおよびエンジン22の駆動要求トルクTeを制御して、エンジン22の実回転速度Vを目標回転速度Vtに合わせる機能を有している。
以下、その詳細について説明する。
The ECU 40 controls the drive torque Tg of the
The details will be described below.
ECU40は、上記CPUが上記制御プログラムを実行することによって、回転速度制御手段42、バッテリ状態検出手段44、燃料カット制御手段46を実現する。
回転速度制御手段42は、エンジン22の駆動要求トルクTeを、発電機28に対する要求発電量に応じた必要発電トルクTgdに設定するとともに、発電機28の駆動トルクTgを、エンジン22の実回転速度と目標回転速度との差分に基づく補正値Aで必要発電トルクTgdを補正した値に設定して、エンジン22の回転速度を制御する。
すなわち、回転速度制御手段42は、ジェネレータ回転速度フィードバック制御によりエンジンの回転速度を制御する。
The ECU 40 implements a rotation speed control means 42, a battery state detection means 44, and a fuel cut control means 46 by the CPU executing the control program.
The rotational speed control means 42 sets the required drive torque Te of the
That is, the rotational speed control means 42 controls the rotational speed of the engine by generator rotational speed feedback control.
ジェネレータ回転速度フィードバック制御の詳細について説明する。
まず、回転速度制御手段42は、発電機28に対する要求発電量を得るために必要な発電機28のトルクである必要発電トルクTgdを算出する。
そして、エンジン22の駆動要求トルクTeを、必要発電トルクTgdに設定する(Te=Tgd)。
Details of the generator rotational speed feedback control will be described.
First, the rotational speed control means 42 calculates a required power generation torque Tgd, which is a torque of the
Then, the drive required torque Te of the
一方で、発電機28の駆動トルクTgは、必要発電トルクTgdを発電機28の実回転速度と目標回転速度との差分に基づく補正値Aで補正した値に設定する。
本実施の形態では、補正値Aを必要発電トルクTgdに加えた値を、発電機28の駆動トルクTgとして設定する(Tg=Tgd+A)。
補正値Aは、エンジン22の実回転速度と目標回転速度との差に応じて設定される。本実施形態では、発電機28の入力軸とエンジン22の出力軸とが直結しているので、補正値Aは発電機28の実回転速度Vとエンジン22の目標回転速度Vtとの速度差ΔV(=V−Vt)に応じて設定すればよい。
補正値Aは、速度差ΔVに所定の正の係数Cvを積算して求める。すなわち、速度差ΔVが0の場合には補正値Aは0であり、速度差ΔVが増加する(実回転速度が目標回転速度よりも速くなる)に伴って補正値Aは増加する。また、速度差ΔVが負の値である場合(実回転速度が目標回転速度よりも遅い)には補正値Aは負の値となる。
On the other hand, the drive torque Tg of the
In this embodiment, a value obtained by adding the required power generation torque Tgd the correction value A, set as a drive torque Tg of the generator 28 (T g = T gd + A).
The correction value A is set according to the difference between the actual rotational speed of the
The correction value A is obtained by adding a predetermined positive coefficient Cv to the speed difference ΔV. That is, when the speed difference ΔV is 0, the correction value A is 0, and the correction value A increases as the speed difference ΔV increases (the actual rotation speed becomes faster than the target rotation speed). When the speed difference ΔV is a negative value (the actual rotational speed is slower than the target rotational speed), the correction value A is a negative value.
エンジン22の駆動要求トルクTeとして必要発電トルクTgdを設定する(Te=Tgd)ことによって、エンジン22によって駆動された発電機28において要求発電量分の電力と発電可能となる。
また、発電機28の駆動トルクTgを、必要発電トルクTgdに補正値Aを加算した値に設定する(Tg=Tgd+A)ことによって、エンジン22の実回転速度Vと目標回転速度Vtとの速度差ΔVが発生したときに、発電機28の駆動トルクTgが補正される。
エンジン22の実回転速度Vが目標回転速度Vtより速い場合には補正値Aが0より大きくなるので、発電機28の駆動トルクTgが増加し、よってエンジン22に対する負荷が増加して、エンジン22の実回転速度Vが低下する。
また、エンジン22の実回転速度Vが目標回転速度Vtより遅い場合には、補正値Aが負の値になるので、発電機28のトルクTgが低下し、エンジン22に対する負荷が減少して、エンジン22の実回転速度Vが増加する。
補正値Aは実回転速度Vと目標回転速度Vtの速度差ΔVに応じて設定されるので、この速度差ΔVの増減に応じた発電機28の駆動トルクTgの補正により、エンジン22の実回転速度Vを目標回転速度Vtに近づけることができる。
By setting the required power generation torque Tgd as drive request torque Te of the engine 22 (T e = T gd) , thereby enabling power generation with required power generation amount of power at the
Further, the driving torque Tg of the
When the actual rotational speed V of the
Further, when the actual rotational speed V of the
Since the correction value A is set according to the speed difference ΔV between the actual rotational speed V and the target rotational speed Vt, the actual rotation of the
ジェネレータ回転速度フィードバック制御では、発電機28の駆動トルクTgを変更することでエンジン22の実回転速度Vを制御するので、エンジン22の駆動要求トルクTeを増減させてエンジン22の実回転速度Vを目標回転速度Vtにする方法よりも、応答性の良い回転速度制御を行うことができる。
In the generator rotational speed feedback control, the actual rotational speed V of the
バッテリ状態検出手段44は、駆動用バッテリ32の充電可能容量Pcを検出する。
バッテリ状態検出手段44は、駆動用バッテリ32の充電率(State Of Charge、以下、SOC)やバッテリ温度等を監視し、この充電率およびバッテリ温度から、駆動用バッテリ32の充電可能容量Pcを算出する。充電可能容量Pcは、駆動用バッテリ32に対して充電(入力)可能な最大電力であり、充電率が高くなるに伴って低下するとともに、バッテリ温度が低下するに伴って低下する傾向を有している。
バッテリ状態検出手段44には、例えば予め充電率およびバッテリ温度に対する充電可能容量Pcのマップが記憶されており、このマップを用いて駆動用バッテリ32の充電可能容量Pcを求めることができる。
The battery
The battery
For example, a map of the chargeable capacity Pc with respect to the charging rate and the battery temperature is stored in the battery
燃料カット制御手段は、駆動用バッテリ32の充電可能容量Pcが第1の所定量Px以下かつエンジン22の実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分ΔVが第2の所定値Vx以上の場合に、エンジン22の燃料カットを実施する。
上述したように、回転速度制御手段42では、エンジン22の実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分ΔVがある場合には、発電機28のトルクTgを補正することによって実回転速度Vを目標回転速度Vtに近づけるよう制御しているが、実回転速度Vが目標回転速度Vtよりも速い場合(ΔV>0)には、発電機28で余剰電力(要求発電量以上の電力)が発生するため、駆動用バッテリ32に余剰電力を入力する必要がある。
一方で、駆動用バッテリ32の充電可能容量が小さい場合、この余剰電力を受け入れできない場合がある。
よって、発電機28の余剰電力を駆動用バッテリ32に充電できない可能性がある場合には、エンジン22の燃料カットを実施して、機械的な摩擦によってエンジン22のトルクを下げて回転速度を低下させる。
The fuel cut control means is configured such that the chargeable capacity Pc of the
As described above, the rotational speed control means 42 corrects the torque Tg of the
On the other hand, when the chargeable capacity of the driving
Therefore, when there is a possibility that the surplus power of the
なお、第1の所定量Pxおよび第2の所定値Vxは、それぞれ固定値であってもよいし、一方を独立変数、他方を従属変数とする関数で定めてもよい(例えばPx=f(Vx))。すなわち、実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分ΔVが大きいほど余剰電力量は大きくなるため、充電可能容量Pcが大きいうちから燃料カットを実施することが望ましいという関係がある。よって、第2の所定値Vxが大きいほど第1の所定量Pxも大きくなるような関数を設定して第1の所定量Pxおよび第2の所定値Vxを設定してもよい。 The first predetermined amount Px and the second predetermined value Vx may be fixed values or may be determined by a function having one as an independent variable and the other as a dependent variable (for example, Px = f ( Vx)). That is, as the difference ΔV between the actual rotation speed V and the target rotation speed Vt is larger, the surplus power amount is larger, so that it is desirable to perform the fuel cut while the chargeable capacity Pc is large. Therefore, the first predetermined amount Px and the second predetermined value Vx may be set by setting a function that increases the first predetermined amount Px as the second predetermined value Vx increases.
また、燃料カット制御手段46は、発電機28の駆動トルクTgに設定する補正値Aが第3の所定値Ax以上の場合に、充電可能容量に関わらず燃料カットを実施する。
これは、発電機28の駆動トルクTgの補正では吸収するのが困難な大きな回転速度差が発生した場合を想定したものであり、例えば部品の性能バラつきによる誤差等により、エンジン22の回転速度と発電機28の回転速度とが一致しない場合などを想定している。
第3の所定値Axは、例えば発電機28の駆動トルクTgの補正量Aが、エンジン22および発電機28の部品バラツキを加味した公差範囲を超えたと判断できる値とする。
発電機28の駆動トルクTgの補正で大きな回転速度差を吸収する場合、エンジン22の回転速度差を収束出来ず過回転が継続する。本実施の形態のように、回転速度差が大きい場合には燃料カットによって回転速度を制御することで、短時間のうちに実回転速度Vを目標回転速度Vtと一致させることができ、ハイブリッド車両20の快適性をより向上させることができる。
Further, the fuel cut control means 46 performs the fuel cut regardless of the chargeable capacity when the correction value A set for the drive torque Tg of the
This is based on the assumption that a large rotational speed difference that is difficult to absorb by correcting the driving torque Tg of the
The third predetermined value Ax is, for example, a value that can be determined that the correction amount A of the driving torque Tg of the
When a large rotational speed difference is absorbed by correcting the driving torque Tg of the
図3は、ハイブリッド車両制御装置10によるエンジン回転速度制御処理を示すフローチャートである。
ハイブリッド車両制御装置10は、ハイブリッド車両20の走行中、図3に示す処理をくり返し実行する。
ハイブリッド車両20がシリーズモードである場合(ステップS300:Yes)、ハイブリッド車両制御装置10は回転速度制御手段42によって、エンジン22の実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分ΔVが第2の所定値Vx以上であるか否かを判断する(ステップS302)。
FIG. 3 is a flowchart showing an engine speed control process by the hybrid vehicle control device 10.
The hybrid vehicle control device 10 repeatedly executes the process shown in FIG. 3 while the
When the
実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分ΔVが第2の所定値Vx以上である場合には(ステップS302:Yes)、バッテリ状態検出手段44によって駆動用バッテリ32の充電可能容量Pcを検出する(ステップS304)。そして、回転速度制御手段42は、充電可能容量Pcが第1の所定量Px以下か否かを判断する(ステップS306)。
充電可能容量Pcが第1の所定量Px以下である場合には(ステップS306:Yes)、ステップS310に移行して、燃料カット制御手段46によってエンジン22の燃料カットを実施する(ステップS310)。
When the difference ΔV between the actual rotation speed V and the target rotation speed Vt is equal to or greater than the second predetermined value Vx (step S302: Yes), the chargeable capacity Pc of the
When the chargeable capacity Pc is equal to or less than the first predetermined amount Px (step S306: Yes), the process proceeds to step S310, and the fuel cut of the
また、充電可能容量が第1の所定量Pxを超えている場合(ステップS306:No)、回転速度制御手段42は、発電機28の駆動トルクTgの補正値Aが第3の所定値Ax以上であるか否かを判断する(ステップS308)。
発電機28の駆動トルクTgの補正値Aが第3の所定値Ax以上である場合は(ステップS308:Yes)、燃料カット制御手段46によってエンジン22の燃料カットを実施する(ステップS310)。
When the chargeable capacity exceeds the first predetermined amount Px (step S306: No), the rotational speed control means 42 determines that the correction value A of the driving torque Tg of the
When the correction value A of the driving torque Tg of the
一方、ステップS302で実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分ΔVが第2の所定値Vx未満である場合(ステップS302:No)、またはステップS308で発電機28の駆動トルクTgの補正値Aが第3の所定値Ax未満である場合には(ステップS308:No)、ステップS312に移行して、回転速度制御手段42は通常のトルク設定を行う(ステップS312)。
すなわち、エンジン22の駆動要求トルクTeとして必要発電トルクTgdを設定する(Te=Tgd)とともに、発電機28の駆動トルクTgを、必要発電トルクTgdに補正値Aを加算した値に設定する(Tg=Tgd+A)。
On the other hand, if the difference ΔV between the actual rotational speed V and the target rotational speed Vt is less than the second predetermined value Vx in step S302 (step S302: No), or the correction value of the driving torque Tg of the
That is, to set the required power generation torque Tgd as drive request torque Te of the
以上説明したように、実施の形態にかかるハイブリッド車両制御装置10は、発電機28の駆動トルクを補正することによりエンジン22の回転速度を制御するジェネレータ回転速度フィードバック制御を実施するハイブリッド車両20において、エンジン22の実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分が駆動用バッテリ32の充電可能容量に比して大きい場合に、エンジン22の燃料カットを実施する。よって、駆動用バッテリ32の充電可能容量が小さい場合(満充電時、低温時、劣化時等)に、駆動用バッテリ32の充電率を上昇させることなくエンジン22の回転速度を低減する上で有利となる。また、発電機28の駆動トルクとともにエンジン22の駆動要求トルクを補正するのと比較して短時間でエンジン22の回転速度を低減することができ、エンジン回転速度制御の応答性を向上させる上で有利となる。
また、ハイブリッド車両制御装置10は、エンジン22の実回転速度Vと目標回転速度Vtとの差分が大きく、かつ発電機28の駆動トルクの補正値Aが所定値Ax以上の場合には充電可能容量に関わらず燃料カットを実施する。よって、ジェネレータ回転速度フィードバック制御の補正値上限に達した場合に、迅速に差分を吸収しエンジン22の過回転を防止する上で有利となる。
また、ハイブリッド車両制御装置10は、駆動用バッテリ32の充電可能容量を駆動用バッテリ32の充電率およびバッテリ温度に基づいて検出するので、充電率のみを用いて充電可能容量を検出する場合と比較して、バッテリ温度によるバッテリ特性の変化を反映したより正確な充電可能容量を検出する上で有利となる。
As described above, the hybrid vehicle control apparatus 10 according to the embodiment includes the
Further, the hybrid vehicle control device 10 has a chargeable capacity when the difference between the actual rotational speed V of the
Further, since the hybrid vehicle control device 10 detects the chargeable capacity of the
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものでない。
例えば、上記実施形態では、駆動用バッテリ32の充電可能容量を充電率およびバッテリ温度に基づいて検出しているが、充電率またはバッテリのうちいずれか1つから充電可能容量を検出してもよいし、その他の条件から充電可能容量を検出してもよい。
また、本実施形態では、EVモード、シリーズモードおよびパラレルモードの切換え可能なハイブリッド車両10に本発明を適用しているが、エンジン22によって発電機28を駆動し、発電機28の負荷の制御によりエンジン22の回転速度を制御可能な車両に広く適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment.
For example, in the above embodiment, the chargeable capacity of the
In the present embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicle 10 capable of switching between the EV mode, the series mode, and the parallel mode. However, the
10……ハイブリッド車両制御装置、20……ハイブリッド車両、22……エンジン、23……クラッチ、24……モータ、26……トランスミッション、28……発電機、30……モータインバータ、30A……モータコントロールユニット、32……駆動用バッテリ、33……アクセル開度センサ、34……ジェネレータインバータ、34A……ジェネレータコントロールユニット、36……前輪、38……駆動軸、40……ECU、42……回転速度制御手段、44……バッテリ状態検出手段、46……燃料カット制御手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hybrid vehicle control apparatus, 20 ... Hybrid vehicle, 22 ... Engine, 23 ... Clutch, 24 ... Motor, 26 ... Transmission, 28 ... Generator, 30 ... Motor inverter, 30A ... Motor Control unit, 32... Drive battery, 33... Accelerator opening sensor, 34... Generator inverter, 34 A... Generator generator unit, 36 .. front wheel, 38 .. drive shaft, 40. Rotational speed control means 44... Battery state detection means 46. Fuel cut control means.
Claims (2)
前記エンジンの駆動要求トルクを、前記発電機に対する要求発電量に応じた必要発電トルクに設定するとともに、前記発電機の駆動トルクを、前記エンジンの実回転速度と目標回転速度との差分に基づく補正値で前記必要発電トルクを補正した値に設定して、前記エンジンの回転速度を制御する回転速度制御手段と、
前記駆動用バッテリの充電可能容量を検出するバッテリ状態検出手段と、
前記エンジンの燃料カットを実施する燃料カット制御手段と、を備え、
前記燃料カット制御手段は、前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が第2の所定値以上且つ前記充電可能容量が第1の所定量以下の場合、および前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が第2の所定値以上且つ前記充電可能容量が第1の所定量を超え且つ前記補正値が第3の所定値以上の場合に、前記エンジンの燃料カットを実施し、前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が第2の所定値以上且つ前記充電可能容量が第1の所定量を超え且つ前記補正値が前記第3の所定値未満の場合、および前記実回転速度から前記目標回転速度を引いた差分が前記第2の所定値未満には、前記エンジンの燃料カットを実施しない、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御装置。 A hybrid vehicle control device that controls a hybrid vehicle comprising: an engine mounted on a vehicle; a generator that is driven by the engine to generate power; and a drive battery that is supplied with power from the generator and can be charged. And
The engine drive request torque is set to a required power generation torque corresponding to the required power generation amount for the generator, and the generator drive torque is corrected based on the difference between the actual engine speed and the target engine speed. A rotational speed control means for controlling the rotational speed of the engine by setting a value obtained by correcting the required power generation torque by a value;
Battery state detecting means for detecting a chargeable capacity of the driving battery;
Comprising a fuel cut control means for performing fuel cut before SL engine, a,
The fuel cut control means is configured such that the difference obtained by subtracting the target rotational speed from the actual rotational speed is equal to or greater than a second predetermined value and the chargeable capacity is equal to or smaller than a first predetermined amount, and from the actual rotational speed to the target When the difference obtained by subtracting the rotational speed is equal to or greater than a second predetermined value, the chargeable capacity exceeds a first predetermined amount, and the correction value is equal to or greater than a third predetermined value, the engine fuel cut is performed. A difference obtained by subtracting the target rotation speed from the actual rotation speed is equal to or greater than a second predetermined value, the chargeable capacity exceeds a first predetermined amount, and the correction value is less than the third predetermined value; and When the difference obtained by subtracting the target rotational speed from the actual rotational speed is less than the second predetermined value, the fuel cut of the engine is not performed.
The hybrid vehicle control device comprising a call.
ことを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車両制御装置。 The battery state detection means detects the chargeable capacity based on a charging rate of the driving battery and a temperature of the driving battery.
The hybrid vehicle controller according to claim 1, wherein a.
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