JP7010038B2 - Hybrid car - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンとモータとバッテリとを備えるハイブリッド自動車に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to a hybrid vehicle including an engine, a motor, and a battery.
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンとモータとバッテリとを備えるハイブリッド自動車において、下り坂区間が存在すると判定したときには、下り坂開始地点に到達した時点でのバッテリの充電量が、下り坂区間が存在すると判定していないときのバッテリの充電量に比して低下するように、下り坂区間の開始地点よりも所定距離だけ手前の地点から下り坂区間の開始地点までのプレユース区間においてエンジンおよびモータを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a hybrid vehicle of this type, in a hybrid vehicle equipped with an engine, a motor, and a battery, when it is determined that a downhill section exists, the charge amount of the battery at the time of reaching the downhill start point is the downhill. The engine in the pre-use section from the point in front of the start point of the downhill section by a predetermined distance to the start point of the downhill section so that it will be lower than the charge amount of the battery when it is not determined that the section exists. And those that control the motor have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリは、大きい電流での充電が継続すると、劣化が促進されやすいことが知られている。このため、バッテリの劣化の促進を抑制するために、バッテリの許容充電電力を大きく制限する制限処理をバッテリの充電電流(電力)が大きいほどバッテリの充電開始から短時間で作動させることが行なわれている。下り坂でこの制限処理が作動すると、バッテリの蓄電割合がそれほど高くないにも拘わらずにバッテリにあまり充電できない場合が生じる。 It is known that a battery configured as a lithium ion secondary battery tends to be deteriorated when it is continuously charged with a large current. Therefore, in order to suppress the acceleration of deterioration of the battery, the limiting process that greatly limits the allowable charging power of the battery is operated in a shorter time from the start of charging of the battery as the charging current (power) of the battery is larger. ing. When this restriction process is activated on a downhill, the battery may not be charged very much even though the storage ratio of the battery is not so high.
本発明のハイブリッド自動車は、下り坂でバッテリにより多くの電力量を充電できるようにすることを主目的とする。 The main object of the hybrid vehicle of the present invention is to enable a battery to be charged with a larger amount of electric power on a downhill slope.
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。 The hybrid vehicle of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンおよびモータと、
リチウムイオン二次電池として構成されると共に前記モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記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前記エンジンおよび前記モータを制御すると共に、前記バッテリの充電電流が大きいほど短時間の充電の継続で成立する所定条件が成立したときに前記許容充電電力を基本値からそれよりも小さい第1値にする制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
所定下り坂を検知したときには、
前記所定下り坂の開始地点よりも手前の地点を通過してから前記所定下り坂の終了地点を通過するまで、前記所定下り坂を検知していないときに比して前記蓄電装置の蓄電割合が低くなるように前記エンジンおよび前記モータを制御すると共に、
前記所定下り坂を含む所定区間で、前記許容充電電力を前記基本値よりも小さく且つ前記第1値よりも大きい第2値にする、
ことを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention is
With the engine and motor
A battery that is configured as a lithium-ion secondary battery and exchanges power with the motor,
The engine and the motor are controlled so that the battery runs while being charged and discharged within the allowable charge power and the allowable discharge power, and the larger the charge current of the battery is, the shorter the charging time is. A control device that changes the allowable charging power from the basic value to a first value smaller than that when the conditions are satisfied, and
It is a hybrid car equipped with
The control device is
When a predetermined downhill is detected
From passing through a point before the start point of the predetermined downhill to passing through the end point of the predetermined downhill, the storage ratio of the power storage device is higher than that when the predetermined downhill is not detected. While controlling the engine and the motor so as to be low,
In a predetermined section including the predetermined downhill, the allowable charging power is set to a second value smaller than the basic value and larger than the first value.
The gist is that.
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およびモータを制御すると共に、バッテリの充電電流が大きいほど短時間の充電の継続で成立する所定条件が成立したときに許容充電電力を基本値からそれよりも小さい第1値にする。そして、所定下り坂を検知したときには、所定下り坂の開始地点よりも手前の地点を通過してから所定下り坂の終了地点を通過するまで、所定下り坂を検知していないときに比して蓄電装置の蓄電割合が低くなるようにエンジンおよびモータを制御すると共に、所定下り坂を含む所定区間で、許容充電電力を基本値よりも小さく且つ第1値よりも大きい第2値にする。これにより、所定下り坂でモータの回生駆動が継続したときに、所定条件が成立する(許容充電電力が第1値になる)のを抑制したり所定条件が成立するまでの時間を長くしたりすることができる。この結果、所定下り坂でバッテリにより多くの電力量を充電することができる。ここで、「所定下り坂」は、モータの回生駆動によりバッテリが満充電になる可能性のある下り坂や、バッテリの過放電を抑制するために許容充電電力が小さくされる可能性のある下り坂、許容充電電力を第2値にしないと所定条件が成立して許容充電電力が第1値になる可能性のある下り坂などであるものとしてもよい。 In the hybrid vehicle of the present invention, the engine and the motor are controlled so that the battery runs while being charged and discharged within the allowable charge power and the allowable discharge power, and the larger the charge current of the battery, the shorter the continuation of charging. When the predetermined condition satisfied in is satisfied, the allowable charging power is set to the first value smaller than the basic value. Then, when a predetermined downhill is detected, compared to when the predetermined downhill is not detected from passing a point before the start point of the predetermined downhill to passing the end point of the predetermined downhill. The engine and the motor are controlled so that the storage ratio of the power storage device is low, and the allowable charging power is set to a second value smaller than the basic value and larger than the first value in a predetermined section including a predetermined downhill. As a result, when the regenerative drive of the motor continues on a predetermined downhill, it is possible to prevent the predetermined condition from being satisfied (the allowable charging power becomes the first value) or to lengthen the time until the predetermined condition is satisfied. can do. As a result, a larger amount of electric power can be charged to the battery on a predetermined downhill. Here, the "predetermined downhill" is a downhill where the battery may be fully charged due to the regenerative drive of the motor, or a downhill where the allowable charging power may be reduced in order to suppress over-discharging of the battery. It may be a slope, a downhill where a predetermined condition is satisfied and the allowable charging power may become the first value unless the allowable charging power is set to the second value.
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記第2値は、前記所定下り坂の開始地点と終了地点との標高差が大きいほど小さくなるように設定されるものとしてもよい。また、前記第2値は、前記所定下り坂の勾配が急であるほど小さくなるように設定されるものとしてもよい。さらに、前記第2値は、前記バッテリの予測充電電力が大きいほど小さくなるように設定されるものとしてもよい。これらのようにすれば、許容充電電力をより適切に設定することができる。 In such a hybrid vehicle of the present invention, the second value may be set so as to become smaller as the elevation difference between the start point and the end point of the predetermined downhill becomes larger. Further, the second value may be set so as to become smaller as the slope of the predetermined downhill becomes steeper. Further, the second value may be set so as to be smaller as the predicted charging power of the battery is larger. By doing so, the allowable charging power can be set more appropriately.
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。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
図1は、本発明の一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、ナビゲーション装置90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。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
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おり、ダンパ28を介してプラネタリギヤ30のキャリヤに接続されている。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により運転制御されている。
The
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や、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、例えば、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などが入力ポートを介して入力されている。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種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は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。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に基づいてエンジン22の回転数Neを演算している。
Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and in addition to the CPU, has a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port. Be prepared. In the
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39a,39bにデファレンシャルギヤ38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、上述したように、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。
The
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、モータMG1,MG2の駆動に用いられると共に電力ライン54を介してバッテリ50に接続されている。電力ライン54には、平滑用のコンデンサ57が取り付けられている。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。
The motor MG1 is configured as, for example, a synchronous motor generator, and as described above, the rotor is connected to the sun gear of the
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や、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、例えば、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や、モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサ45u,45v,46u,46vからの相電流Iu1,Iv1,Iu2,Iv2などが入力ポートを介して入力されている。モータECU40からは、インバータ41,42の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いる。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の電気角θe1,θe2や角速度ωm1,ωm2,回転数Nm1,Nm2を演算している。
Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and in addition to the CPU, a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port are included. Be prepared. The
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おり、電力ライン54に接続されている。このバッテリ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により管理されている。
The
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や、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、例えば、バッテリ50の端子間に取り付けられた電圧センサ51aからのバッテリ50の電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからのバッテリ50の電流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からのバッテリ50の温度Tbを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。バッテリECU52は、バッテリ50の蓄電割合SOCや入出力制限Win,Woutを演算している。バッテリ50の蓄電割合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量の割合であり、電流センサ51bからのバッテリ50の電流Ibの積算値に基づいて演算される。バッテリ50の許容充放電電力Win,Woutは、バッテリ50を充放電してもよい許容充電電力であり、バッテリ50の蓄電割合SOCと温度センサ51cからのバッテリ50の温度Tbとに基づいて演算される。
Although not shown, the
リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50は、大きい電流での充電が継続すると、劣化が促進されやすいことが知られている。このため、バッテリ50の劣化の促進を抑制するために、バッテリ50の入力制限Winは、所定条件が成立していないときには、蓄電割合SOCと温度Tbとに基づく基本値Winbが設定され、所定条件が成立しているときには、基本値Winbよりも十分に大きい(絶対値としては十分に小さい)値Win1が設定される。ここで、所定条件は、バッテリ50の電流Ibが負の値(充電側の値)で継続しているときにバッテリ50の電流Ibが小さい(絶対値としては大きい)ほど短時間の充電の継続で成立する条件、例えば、バッテリ50の電流Ibが負で継続しているときのバッテリ50の電流Ibの積算値が負の閾値以下に至ったときに成立する条件などとして定められる。
It is known that the
ナビゲーション装置90は、地図情報などが記憶されたハードディスクなどの記憶媒体や入出力ポート、通信ポートを有する制御部が内蔵された本体92と、自車の現在地に関する情報を受信するGPSアンテナ94aと、情報センターから渋滞情報や規制情報、災害情報などを受信するVICS(登録商標)アンテナ94bと、自車の現在地に関する情報や目的地までの走行予定ルートなどの各種情報を表示すると共にユーザが各種指示を入力可能なタッチパネル式のディスプレイ96と、を備える。ここで、地図情報には、サービス情報(例えば、観光情報や駐車場など)や各走行区間(例えば、信号機間や交差点間など)の道路情報などがデータベースとして記憶されている。道路情報には、距離情報や、幅員情報、車線数情報、地域情報(市街地や郊外)、種別情報(一般道路や高速道路)、勾配情報、法定速度、信号機の数などが含まれる。ナビゲーション装置90は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。
The
このナビゲーション装置90の本体92は、ユーザによるディスプレイ96の操作により目的地が設定されると、本体92に記憶された地図情報とGPSアンテナ94aからの自車の現在地と目的地とに基づいて自車の現在地から目的地までの走行予定ルートを設定し、設定した走行予定ルートをディスプレイ96に表示してルート案内を行なう。また、ナビゲーション装置90は、目的地までの走行予定ルートを設定すると、走行予定ルートの各走行区間の走行負荷を推定する。各走行区間の走行負荷は、道路情報(例えば、距離情報や種別情報、勾配情報、法定速度など)に基づいて推定される。
When the destination is set by the operation of the
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や、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、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、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を挙げることができる。また、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や、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,勾配センサ89からの路面勾配θdも挙げることができる。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40、バッテリECU52、ナビゲーション装置90と通信ポートを介して接続されている。
Although not shown, the
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、ハイブリッド走行(HV走行)モードや電動走行(EV走行)モードで走行する。ここで、HV走行モードは、エンジン22の運転を伴って走行するモードであり、EV走行モードは、エンジン22の運転を伴わずに走行するモードである。
The
HV走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に要求される要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*に駆動軸36の回転数Nd(モータMG2の回転数Nm2)を乗じて駆動軸36に要求される要求パワーPd*を計算する。続いて、バッテリ50の蓄電割合SOCから目標割合SOC*を減じた値(SOC-SOC*)が値0付近になるようにバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を設定し、要求パワーPd*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*を減じてエンジン22に要求される要求パワーPe*を設定する。そして、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるように、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。そして、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。エンジンECU24は、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を受信すると、エンジン22が目標回転数Ne*および目標トルクTe*に基づいて運転されるようにエンジン22の運転制御(吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など)を行なう。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モータMG1,MG2の駆動制御(具体的には、インバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御)を行なう。
In the HV driving mode, the vehicle basically travels as follows. The
このHV走行モードでは、要求トルクTd*が停止閾値Tsp以下で且つ要求パワーPe*が停止閾値Psp以下に至ったときに、エンジン22の停止条件が成立したとして、エンジン22の運転を停止してEV走行に移行する。
In this HV driving mode, when the required torque Td * is equal to or less than the stop threshold Tsp and the required power Pe * reaches the stop threshold Psp or less, it is assumed that the stop condition of the
EV走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。HVECU70は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTd*を設定し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共にバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40によるモータMG1,MG2の駆動制御については上述した。
In the EV driving mode, the vehicle basically travels as follows. The
このEV走行モードでは、要求トルクTd*が始動閾値Tst以上に至ったときや、HV走行と同様に計算した要求パワーPe*が始動閾値Pst以上に至ったときに、エンジン22の始動条件が成立したとして、エンジン22を始動してHV走行に移行する。
In this EV driving mode, the starting condition of the
また、実施例のハイブリッド自動車20では、HV走行モードやEV走行モードでアクセルオフのときには、HVECU70は、ブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいて要求トルクTd*を設定し、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で要求トルクTd*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してこれをモータECU40に送信する。モータECU40によるモータMG2の駆動制御については上述した。なお、このとき、エンジン22については、自立運転または運転停止される。また、HVECU70は、要求トルクTd*をモータMG2の回生駆動により賄うことができないときには、その不足分の制動トルク(制動力)を図示しない油圧ブレーキ装置により駆動輪39a,39bや従動輪に作用させる。
Further, in the
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、ナビゲーション装置90によりルート案内を行なっているときの動作について説明する。図2は、HVECU70により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ナビゲーション装置90によりルート案内を行なっているときに繰り返し実行される。なお、ナビゲーション装置90によるルート案内は、目的地までの走行予定ルートが設定されたときに開始され、その後に、自車が目的地に到着したときや、ユーザにより目的地が解除されたとき、イグニッションスイッチ80がオフされたときなどに終了される。
Next, the operation of the
図2の処理ルーチンが実行されると、HVECU70は、最初に、ナビゲーション装置90との通信により先読み情報が更新されたか否かを判定する(ステップS100)。ここで、先読み情報としては、例えば、走行予定ルートにおける自車の現在地からそれよりも所定距離(例えば、数km~十数km程度)だけ目的地側の地点までの道路情報や渋滞情報などを挙げることができる。この先読み情報は、前回の先読み情報の更新後に走行予定ルートが変更されたときや、前回の先読み情報の更新から所定時間(例えば、数十秒~数分程度)が経過したとき、前回の先読み情報の更新から所定距離(例えば、数百m程度~数km程度)だけ走行したときなどに更新される。
When the processing routine of FIG. 2 is executed, the
ステップS100で先読み情報が更新されたと判定したときには、ナビゲーション装置90との通信により走行予定ルートにおける所定下り坂を探索する(ステップS110)。一方、先読み情報が更新されていないと判定したときには、ステップS110の処理を実行しない。ここで、所定下り坂は、運転者のアクセルオフによるモータMG2の回生駆動によりバッテリ50が満充電になる可能性のある下り坂である。実施例では、所定下り坂として、開始地点と終了地点との標高差Δhが閾値Δhref(例えば、100mや120m、140mなど)よりも大きい下り坂、および/または、路面勾配θd(下り勾配側が正の値)の平均が閾値θdref(例えば、3%や4%、5%など)よりも大きく且つ距離Lが所定距離Lref(例えば、2kmや3km、4kmなど)よりも長い下り坂を考えるものとした。
When it is determined in step S100 that the look-ahead information has been updated, a predetermined downhill in the planned travel route is searched for by communicating with the navigation device 90 (step S110). On the other hand, when it is determined that the look-ahead information has not been updated, the process of step S110 is not executed. Here, the predetermined downhill is a downhill where the
続いて、走行予定ルートにおいて所定下り坂を検知したか否かを判定し(ステップS120)、所定下り坂を検知していないと判定したときには、本ルーチンを終了する。一方、走行予定ルートにおいて所定下り坂を検知したと判定したときには、自車が所定下り坂の開始地点よりも距離L1だけ手前の所定地点を通過した(通過済を含む)か否かを判定し(ステップS130)、自車が所定地点を通過していないと判定したときには、本ルーチンを終了する。距離L1は、一律の値が用いられるものとしてもよいし、道路情報に含まれる種別情報(一般道路、高速道路)などに基づく値、例えば、一般道路では1.5kmや2km、2.5kmなど、高速道路では4.5kmや5km、5.5kmなどが用いられるものとしてもよい。自車が所定地点を通過したか否かの判定は、ナビゲーション装置90からの自車の現在地および地図情報に基づいて行なわれる。
Subsequently, it is determined whether or not a predetermined downhill is detected in the planned travel route (step S120), and when it is determined that the predetermined downhill is not detected, this routine is terminated. On the other hand, when it is determined that a predetermined downhill has been detected on the planned travel route, it is determined whether or not the vehicle has passed a predetermined point (including already passed) one distance L1 before the start point of the predetermined downhill. (Step S130) When it is determined that the own vehicle has not passed the predetermined point, this routine is terminated. A uniform value may be used for the distance L1, or a value based on the type information (general road, expressway) included in the road information, for example, 1.5 km, 2 km, 2.5 km, etc. for the general road. , 4.5 km, 5 km, 5.5 km, etc. may be used on the expressway. Whether or not the own vehicle has passed the predetermined point is determined based on the current location of the own vehicle and the map information from the
ステップS130で自車が所定地点を通過したと判定したときには、下り坂処理を実行する(ステップS140)。下り坂処理は、所定下り坂を検知していないときに比して、バッテリ50の蓄電割合SOCが低くなるようにする処理である。この下り坂処理では、下り坂処理を実行しないときに比して、例えば、バッテリ50の目標割合SOC*を低くしたり、始動閾値Tst,Pstや停止閾値Tsp,Pspを大きくしたりする。後者は、EV走行モードが継続しやすくしたり、HV走行モードからEV走行モードに移行しやすくしたりすることにより、バッテリ50の蓄電割合SOCが低くなるようにするためである。こうした処理を行なうことにより、所定下り坂の開始地点を通過する時点でのバッテリ50の蓄電割合SOCを低くすることができ、所定下り坂で回収可能なエネルギ(バッテリ50に充電可能なエネルギ)をより多くすることができる。
When it is determined in step S130 that the own vehicle has passed the predetermined point, the downhill process is executed (step S140). The downhill process is a process for lowering the storage ratio SOC of the
続いて、自車が所定下り坂の開始地点を通過した(通過済を含む)か否かを判定し(ステップS150)、自車が所定下り坂の開始地点を通過していないと判定したときには、本ルーチンを終了する。このときには、下り坂処理の実行を継続する。自車が所定下り坂の開始地点を通過したか否かの判定は、ナビゲーション装置90からの自車の現在地および地図情報に基づいて行なわれる。
Subsequently, when it is determined whether or not the own vehicle has passed the start point of the predetermined downhill (including already passed) (step S150), and it is determined that the own vehicle has not passed the start point of the predetermined downhill. , End this routine. At this time, the execution of the downhill processing is continued. Whether or not the own vehicle has passed the start point of the predetermined downhill is determined based on the current location of the own vehicle and the map information from the
ステップS150で自車が所定下り坂の開始地点を通過したと判定したときには、入力制限縮小処理を実行する(ステップS160)。この入力制限縮小処理は、バッテリ50の入力制限Winを、上述の基本値Winbよりも若干大きく(絶対値としては若干小さく)且つ上述の値Win1よりもある程度小さい(絶対値としてはある程度大きい)値Win2にする処理である。値Win2としては、一定値が用いられるものとした。この入力制限縮小処理により、所定下り坂で、バッテリ50が小さい(絶対値としては大きい)電流Ibで継続して充電されるのを抑制し、上述の所定条件が成立する(入力制限Winが値Win1になる)のを抑制したり所定条件が成立するまでの時間を長くしたりすることができる。この結果、所定下り坂でバッテリ50により多くの電力量を充電することができる。
When it is determined in step S150 that the own vehicle has passed the start point of the predetermined downhill, the input restriction reduction process is executed (step S160). In this input limit reduction process, the input limit Win of the
続いて、自車が所定下り坂の終了地点を通過した(通過済を含む)か否かを判定し(ステップS170)、自車が所定下り坂の終了地点を通過していないと判定したときには、本ルーチンを終了する。このときには、下り坂処理や入力制限縮小処理の実行を継続する。自車が所定下り坂の終了地点を通過したか否かの判定は、ナビゲーション装置90からの自車の現在地および地図情報に基づいて行なわれる。
Subsequently, when it is determined whether or not the own vehicle has passed the end point of the predetermined downhill (including already passed) (step S170), and it is determined that the own vehicle has not passed the end point of the predetermined downhill. , End this routine. At this time, the execution of the downhill processing and the input restriction reduction processing is continued. Whether or not the own vehicle has passed the end point of the predetermined downhill is determined based on the current location of the own vehicle and the map information from the
ステップS170で自車が所定下り坂の終了地点を通過したと判定したときには、入力制限縮小処理および下り坂処理の実行を終了して(ステップS180)、本ルーチンを終了する。 When it is determined in step S170 that the own vehicle has passed the end point of the predetermined downhill, the execution of the input restriction reduction process and the downhill process is terminated (step S180), and this routine is terminated.
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20では、所定下り坂を検知したときには、所定下り坂の開始地点よりも手前の所定地点を通過してから所定下り坂の終了地点を通過するまで、所定下り坂を検知していないときよりもバッテリ50の蓄電割合SOCが低くなるようにする下り坂を処理を実行すると共に、所定下り坂の開始地点を通過してから終了地点を通過するまで、バッテリ50の入力制限Winを基本値Winbよりも大きく(絶対値としては小さく)且つ上述の値Win1よりも小さい(絶対値としては大きい)値Win2にする入力制限縮小処理を実行する。これにより、所定下り坂でモータMG2の回生駆動が継続したときに、上述の所定条件が成立してバッテリ50の入力制限Winが値Win1になるのを抑制したり所定条件が成立するまでの時間を長くしたりすることができる。この結果、所定下り坂でバッテリにより多くの電力量を充電することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、入力制限縮小処理における値Win2として、一定値を用いるものとしたが、所定下り坂の開始地点と終了地点との標高差Δhや路面勾配θd(下り勾配側が正の値)、バッテリ50の予測充電電力Pbes(バッテリ50を充電するときが正の値)などのうちの少なくとも1つに基づいて設定するものとしてもよい。この場合、標高差Δhが大きいほど小さくなるように値Win2を設定したり、路面勾配θdが大きいほど小さくなるように値Win2を設定したり、バッテリ50の予測充電電力Pbesが大きいほど小さくなるように値Win2を設定したりするものとしてもよい。また、図3の路面勾配θdと標高差Δhと値Win2との関係に示すように、路面勾配θdが所定値θd1以下で且つ標高差Δhが所定値Δh1以下の領域では、値Win2に比較的大きい値を設定し、路面勾配θdが所定値θd1以下で且つ標高差Δhが所定値Δh1よりも大きい領域では、値Win2に中程度の値を設定し、路面勾配θdが所定値θd1よりも大きい領域では、標高差Δhに拘わらずに値Win2に比較的小さい値を設定するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、所定下り坂は、運転者がアクセルオフすることによるモータMG2の回生駆動によりバッテリ50が満充電になる可能性のある下り坂を意味するものとした。しかし、所定下り坂は、バッテリ50の過充電を抑制するために入力制限Winが大きくなる(絶対値としては小さくし始める)可能性のある、例えば、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref(例えば、60%や65%、70%など)よりも高くなる可能性のある下り坂を意味するものとしてもよい。また、上述の入力制限縮小処理を実行しないと所定条件が成立する(バッテリ50の入力制限Winが値Win1になる)可能性のある下り坂を意味するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、入力制限縮小処理の実行を、所定下り坂の開始地点を通過したときに開始するものとしたが、下り坂処理の実行を開始したときに開始するものとしてもよいし、モータMG2の回生駆動を開始したときに開始するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、ナビゲーション装置90の本体92が、本体92に記憶された地図情報と自車の現在地と目的地とに基づいて目的地までの走行予定ルートを設定するものとした。しかし、ハイブリッド自動車20が車外システム(例えば、クラウドサーバなど)と通信可能な場合、車外システムが、車外システムが有する地図情報とハイブリッド自動車20からの現在地および目的地とに基づいて目的地までの走行予定ルートを設定してハイブリッド自動車20に送信するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジンECU24とモータECU40とバッテリECU52とHVECU70とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも2つを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。
Although the
実施例のハイブリッド自動車20では、駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36にプラネタリギヤ30を介してエンジン22およびモータMG1を接続すると共に駆動軸36にモータMG2を接続し、モータMG1,MG2に電力ラインを介してバッテリ50を接続する構成とした。しかし、図4の変形例のハイブリッド自動車120に示すように、駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36に変速機130を介してモータMGを接続すると共にモータMGにクラッチ129を介してエンジン22を接続し、モータMGに電力ラインを介してバッテリ50を接続するいわゆる1モータハイブリッド自動車の構成としてもよい。また、図5の変形例のハイブリッド自動車220に示すように、エンジン22に発電用のモータMG1を接続すると共に駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36に走行用のモータMG2を接続し、モータMG1,MG2に電力ラインを介してバッテリ50を接続するいわゆるシリーズハイブリッド自動車の構成としてもよい。
In the
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,MG2が「モータ」に相当し、バッテリ50が「蓄電装置」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とナビゲーション装置90とが「制御装置」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the
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。 As for the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problems of the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the form for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.
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。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these examples, and the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are used without departing from the gist of the present invention. Of course it can be done.
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。 The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles and the like.
20,120,220 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、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 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、45u,45v,46u,46v 電流センサ、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ECU)、54 電力ライン、57 コンデンサ、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、90 ナビゲーション装置、92 本体、94a GPSアンテナ、94b VICS(登録商標)アンテナ、96 ディスプレイ、129 クラッチ、130 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。 20, 120, 220 Hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crank shaft, 28 damper, 30 planetary gear, 36 drive shaft, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel , 40 Electronic control unit for motor (motor ECU), 41,42 inverter, 43,44 rotation position detection sensor, 45u, 45v, 46u, 46v current sensor, 50 battery, 51a voltage sensor, 51b current sensor, 51c temperature sensor, 52 Electronic control unit for battery (battery ECU), 54 power line, 57 condenser, 70 electronic control unit for hybrid (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor , 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 90 navigation device, 92 main unit, 94a GPS antenna, 94b VICS (registered trademark) antenna, 96 display, 129 clutch, 130 transmission, MG, MG1, MG2 motor ..
Claims (1)
リチウムイオン二次電池として構成されると共に前記モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記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前記エンジンおよび前記モータを制御すると共に、前記バッテリの充電電流が大きいほど短時間の充電の継続で成立する所定条件が成立したときに前記許容充電電力を基本値からそれよりも小さい第1値にする制御装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御装置は、
所定下り坂を検知したときには、
前記所定下り坂の開始地点よりも手前の地点を通過してから前記所定下り坂の終了地点を通過するまで、前記所定下り坂を検知していないときに比して前記バッテリの蓄電割合が低くなるように前記エンジンおよび前記モータを制御すると共に、
前記所定下り坂を含む所定区間で、前記許容充電電力を前記基本値よりも小さく且つ前記第1値よりも大きい第2値にする、
ハイブリッド自動車。
With the engine and motor
A battery that is configured as a lithium-ion secondary battery and exchanges power with the motor,
The engine and the motor are controlled so that the battery runs while being charged and discharged within the allowable charge power and the allowable discharge power, and the larger the charge current of the battery is, the shorter the charging time is. A control device that changes the allowable charging power from the basic value to a first value smaller than that when the conditions are satisfied, and
It is a hybrid car equipped with
The control device is
When a predetermined downhill is detected
From passing a point before the start point of the predetermined downhill to passing the end point of the predetermined downhill, the storage ratio of the battery is lower than when the predetermined downhill is not detected. While controlling the engine and the motor so as to be
In a predetermined section including the predetermined downhill, the allowable charging power is set to a second value smaller than the basic value and larger than the first value.
Hybrid car.
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