JP7216328B2 - vehicle controller - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に車両の走行モードの切換制御に関する。
BACKGROUND OF THE
ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車のように、電気モータによって走行駆動可能であるとともに、発電あるいは走行駆動用としてエンジンを搭載した車両が知られている。このように、エンジン及び電気モータを備えた車両において、電気モータによって走行駆動するEVモードと、エンジンを駆動して発電しながら電気モータによって走行駆動するシリーズモード、エンジン及び電気モータによって走行駆動するパラレルモードのように、走行モードを手動あるいは自動で切換える車両が開発されている。 Vehicles, such as hybrid vehicles and plug-in hybrid vehicles, which can be driven by an electric motor and are equipped with an engine for power generation or driving are known. In this way, in a vehicle equipped with an engine and an electric motor, there are three modes: an EV mode in which the vehicle is driven by the electric motor; a series mode in which the electric motor drives the engine while generating electricity; and a parallel mode in which the vehicle is driven by the engine and the electric motor. Like modes, vehicles have been developed that switch between driving modes manually or automatically.
一方、特許文献1のように、車室をルーフによって覆うクローズ状態と、ルーフによって覆わずに車室を開放したオープン状態に切換え可能なオープンカーにおいて、クローズ状態とオープン状態とで空調装置の作動形態を自動的に切換える制御装置が開示されている。
On the other hand, as in
特許文献1のようなオープンカーにおいて、オープン状態では乗員は外部の騒音が聞こえ易い。また、オープンカー以外の車両であっても、車室の窓を開けている場合では、外部の騒音が聞こえ易く、乗員の快適性を損ねる虞がある。
そして、上記のように走行モードを切換え可能な車両において、EVモードにおいては低騒音で走行可能ではあるものの、車室内に侵入する騒音を更に抑制する技術が要求されている。
In an open car such as that disclosed in
In addition, in the vehicle capable of switching the driving modes as described above, although the vehicle can be driven with low noise in the EV mode, there is a demand for a technique for further suppressing the noise entering the vehicle interior.
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、走行モードを切換え可能な車両において、車室内に侵入する騒音を抑制して乗員の快適性を向上させる車両の制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and provides a control device for a vehicle capable of switching driving modes, which suppresses noise entering the vehicle interior and improves the comfort of passengers. to do.
上記の目的を達成するために、本発明は、エンジンと、蓄電池と、前記エンジンにより駆動されて発電する発電機と、前記蓄電池または前記発電機から電力を供給されて前記車両の走行駆動輪を駆動する電気モータと、を搭載した車両の制御装置であって、前記車両の所定条件に応じて、前記エンジンが停止した状態で前記蓄電池から前記電気モータに電力を供給して前記走行駆動輪を走行駆動するエンジン停止走行モードと、前記エンジンを作動させて前記発電機を駆動して発電、又は、前記エンジンを作動させて前記走行駆動輪を走行駆動するエンジン作動走行モードと、を切換える走行モード制御部と、前記車両の車室の開閉状態を検出する開閉状態検出部と、を備え、前記走行モード制御部は、前記車室が開状態である場合と前記車室が閉状態である場合とで、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える前記車両の所定条件を変更し、前記車室が開状態である場合には前記車室が閉状態である場合よりも、前記エンジン停止走行モードを選択する前記車両の走行状態の範囲を増加させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an engine, a storage battery, a generator driven by the engine to generate power, and driving wheels of the vehicle powered by power supplied from the storage battery or the generator. and an electric motor for driving the vehicle, wherein electric power is supplied from the storage battery to the electric motor while the engine is stopped according to a predetermined condition of the vehicle to drive the driving wheels. A running mode for switching between an engine stop running mode in which running is driven and an engine running running mode in which the engine is operated to drive the generator to generate power, or the engine is operated to drive the running drive wheels. A controller and an open/closed state detector for detecting an open/closed state of a passenger compartment of the vehicle, wherein the driving mode controller detects when the passenger compartment is in an open state and when the passenger compartment is in a closed state. to change the predetermined condition of the vehicle for switching between the engine-stop running mode and the engine-operated running mode, and when the compartment is open, the condition is higher than when the compartment is closed. It is characterized by increasing the range of running conditions of the vehicle for which the engine-stop running mode is selected.
これにより、外部より車室内に騒音が侵入し易い開状態において、車両の走行時にエンジン停止走行モードが選択される機会が増加し、エンジンの作動音が車室内に侵入することなく車両を走行させる機会が増加する。
好ましくは、前記走行モード制御部は、前記車両の走行速度に基づいて、前記エンジン作動走行モードを、前記エンジンにより前記発電機を駆動して発電しながら前記電気モータにより前記走行駆動輪を駆動して走行する発電モードと、前記エンジンにより前記走行駆動輪を駆動するとともに前記電気モータにより前記走行駆動輪を駆動して走行する駆動モードと、のいずれかに切換える一方、前記車室が開状態である場合には前記車室が閉状態である場合よりも、前記発電モードを選択する前記車両の走行状態の範囲を減少させるとよい。
As a result, when the vehicle is in the open state where noise is likely to enter the vehicle interior from the outside, the chances of selecting the engine stop driving mode when the vehicle is running increase, and the vehicle can be driven without the operating sound of the engine intruding into the vehicle interior. Increased opportunities.
Preferably, the running mode control unit sets the engine operation running mode based on the running speed of the vehicle so that the engine drives the generator to generate power while the electric motor drives the running drive wheels. and a drive mode in which the driving wheels are driven by the engine and the driving wheels are driven by the electric motor. In some cases, the range of driving conditions of the vehicle for which the power generation mode is selected may be reduced compared to when the cabin is closed.
これにより、車室の開状態において、車両の走行時に駆動モードが選択される機会が減少し、エンジン停止走行モードの選択機会が増加するので、エンジンの作動音が車室内に侵入することなく車両を走行させる機会が増加する。例えば低車速時に発電モードが選択される場合には、走行音の少ない低車速時に発電モードが選択される機会が減少しエンジン停止走行モードの選択機会が増加するので、低車速時にエンジンの作動音が車室内に侵入することを抑制して効果的に乗員の快適性を向上させることができる。 As a result, in the open state of the passenger compartment, the chances of selecting the drive mode while the vehicle is running are reduced, and the chances of selecting the engine stop running mode are increased, so that the operating sound of the engine does not enter the passenger compartment. will increase the chances of running For example, when the power generation mode is selected at low vehicle speeds, the chances of selecting the power generation mode at low vehicle speeds where there is little running noise are reduced, and the chances of selecting the engine stop driving mode are increased. can effectively improve the comfort of the occupant by suppressing the intrusion of air into the vehicle compartment.
好ましくは、前記走行モード制御部は、少なくとも前記車両の駆動トルクに基づいて、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える一方、前記車両の走行速度が低下するに伴って、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える前記駆動トルクの閾値を増加させるとよい。
これにより、車両の走行速度に基づいて、エンジンを始動させる車両の駆動トルクの閾値が変化するので、走行速度の変化による走行音の増減に合わせて停止走行モードの選択機会を増減させ、効果的に騒音低下させることができる。例えば走行速度が低下するに伴って駆動トルクの閾値を増加させることで、停止走行モードの選択機会を増加させ、低走行音時にエンジンの作動機会を減少させて、効果的に乗員の快適性を向上させることができる一方、走行速度が増加するに伴って駆動トルクの閾値を減少させることで、停止走行モードの選択機会を減少させて、エンジンの作動機会を増加させて発電を促し、蓄電池の電力消費を抑制することができる。
Preferably, the driving mode control unit switches between the engine-stop driving mode and the engine-operating driving mode based on at least the driving torque of the vehicle, and switches the engine-stop driving mode and the engine-operating driving mode as the driving speed of the vehicle decreases. It is preferable to increase the threshold value of the driving torque for switching between the stationary running mode and the engine running running mode.
As a result, the threshold value of the driving torque of the vehicle for starting the engine changes based on the running speed of the vehicle. can reduce the noise. For example, by increasing the drive torque threshold as the running speed decreases, the chances of selecting the stop mode are increased, and the chances of the engine operating during low running noises are reduced, effectively improving passenger comfort. On the other hand, by decreasing the driving torque threshold as the running speed increases, the chances of selecting the stop running mode are reduced, the chances of the engine operating are increased to promote power generation, and the storage battery is reduced. Power consumption can be suppressed.
好ましくは、前記蓄電池の充電状態を検出する充電状態検出部を備え、前記走行モード制御部は、少なくとも前記車両の駆動トルクに基づいて、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える一方、前記充電状態が増加するに伴って、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える前記駆動トルクの閾値を増加させるとよい。 Preferably, the vehicle includes a state-of-charge detection unit that detects a state of charge of the storage battery, and the running mode control unit switches between the engine-stop running mode and the engine-operating running mode based on at least the driving torque of the vehicle. and increasing the threshold value of the driving torque for switching between the engine-stop running mode and the engine-operating running mode as the state of charge increases.
これにより、蓄電池の充電状態に基づいて、エンジンを始動させる車両の駆動トルクの閾値が変化するので、蓄電池の充電状態に応じてエンジンの作動による発電の機会を増減させ、車室内に侵入する騒音の低下効果と蓄電池の充電状態の低下防止を両立させることができる。例えば充電率が低下するに伴って、停止走行モードの選択機会を減少させることで、蓄電池の充電率の低下を抑制することができる。 As a result, the threshold value of the driving torque of the vehicle for starting the engine changes based on the state of charge of the storage battery, so the chances of power generation due to the operation of the engine increase or decrease according to the state of charge of the storage battery, causing noise to enter the passenger compartment. It is possible to achieve both the effect of lowering the battery charge and the prevention of the deterioration of the state of charge of the storage battery. For example, it is possible to suppress a decrease in the charging rate of the storage battery by reducing the chances of selecting the stop traveling mode as the charging rate decreases.
好ましくは、前記車両は、前記車室を空調する空調装置と、座席を温調する温調装置を備え、前記車室が開状態である場合に、前記空調装置の作動を停止させ、前記温調装置を作動させる温調制御部を備えるとよい。
これにより、車室が開状態である場合に非効率な空調装置の作動を停止させて、空調装置による無駄なエネルギー消費を抑える一方、車室が開状態であっても効率的に温調可能な座席の温調装置を作動させることで、乗員の快適性を向上させることができる。
Preferably, the vehicle includes an air conditioner that air-conditions the passenger compartment and a temperature controller that adjusts the temperature of a seat, and when the passenger compartment is in an open state, the air conditioner is stopped and the temperature is controlled. It is preferable to provide a temperature control section for operating the control device.
As a result, when the passenger compartment is open, inefficient operation of the air conditioning system is stopped to reduce wasteful energy consumption by the air conditioner, while enabling efficient temperature control even when the passenger compartment is open. The comfort of the occupant can be improved by activating the temperature control device of the seat.
本発明の車両の制御装置によれば、車室の開状態において、エンジン停止走行モードが選択される機会が増加するので、走行時に車室に侵入する騒音が低下する機会を増加させて、車室内の乗員の快適性を向上させることができる。 According to the vehicle control device of the present invention, when the passenger compartment is open, the chances of selecting the engine-stop running mode are increased. It is possible to improve the comfort of the passenger in the room.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る制御装置を搭載したプラグインハイブリッド車(以下、車両1という)の概略構成図である。
本実施形態の車両1は、エンジン2の出力によって前輪3を駆動して走行可能であるとともに、前輪3(走行駆動輪)を駆動する電動のフロントモータ4(電気モータ)及び後輪5(走行駆動輪)を駆動する電動のリヤモータ6(電気モータ)を備えた4輪駆動車である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a plug-in hybrid vehicle (hereinafter referred to as vehicle 1) equipped with a control device according to one embodiment of the present invention.
The
エンジン2は、減速機7を介して前輪3の駆動軸8を駆動可能であるとともに、減速機7を介してモータジェネレータ9(発電機)を駆動して発電させることが可能となっている。
フロントモータ4は、フロントインバータ10を介して、車両1に搭載された駆動用バッテリ11(蓄電池)及びモータジェネレータ9から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機7を介して前輪3の駆動軸8を駆動する。減速機7には、エンジン2の出力軸と前輪3の駆動軸8との間の動力の伝達を断接切換え可能なクラッチ7aが内蔵されている。
The
The
リヤモータ6は、リヤインバータ12を介して駆動用バッテリ11及びモータジェネレータ9から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機13を介して後輪5の駆動軸14を駆動する。
モータジェネレータ9によって発電された電力は、フロントインバータ10を介して駆動用バッテリ11を充電可能であるとともに、フロントモータ4及びリヤモータ6に電力を供給可能である。
The
Electric power generated by the
駆動用バッテリ11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おり、更に、電池モジュールの充電率(State Of Charge、以下、SOC)等を監視するバッテリモニタリングユニット11aを備えている。なお、バッテリモニタリングユニット11aは、駆動用バッテリ11の充電状態を検出する本発明の充電状態検出部に該当する。
The drive battery 11 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) composed of a plurality of battery cells. It is provided with a
フロントインバータ10は、フロントモータコントロールユニット10aとジェネレータコントロールユニット10bを有している。フロントモータコントロールユニット10aは、ハイブリッドコントロールユニット20(走行モード制御部)からの制御信号に基づきフロントモータ4の出力を制御する。ジェネレータコントロールユニット10bは、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づきモータジェネレータ9の発電量を制御する機能を有する。
The
リヤインバータ12は、リヤモータコントロールユニット12aを有している。リヤモータコントロールユニット12aは、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づきリヤモータ6の出力を制御する機能を有する。
更に、モータジェネレータ9は、ハイブリッドコントロールユニット20からの制御信号に基づき、駆動用バッテリ11から電力を供給されて、エンジン2を駆動することが可能となっており、エンジン2のスタータモータとしての機能を有する。
The
Furthermore, the
また、車両1には、駆動用バッテリ11を外部電源によって充電する充電機21が備えられている。
ハイブリッドコントロールユニット20は、車両1の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、中央演算処理装置(CPU)等を含んで構成される。
The
The
ハイブリッドコントロールユニット20の入力側には、駆動用バッテリ11のバッテリモニタリングユニット11a、フロントインバータ10のフロントモータコントロールユニット10aとジェネレータコントロールユニット10b、リヤインバータ12のリヤモータコントロールユニット12a、エンジンコントロールユニット22、アクセル操作量を検出するアクセル開度センサ40、及び後述するモード選択スイッチ46等が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。
The input side of the
一方、ハイブリッドコントロールユニット20の出力側には、フロントインバータ10のフロントモータコントロールユニット10aとジェネレータコントロールユニット10b、リヤインバータ12のリヤモータコントロールユニット12a、減速機7(クラッチ7a)、エンジンコントロールユニット22が接続されている。
そして、ハイブリッドコントロールユニット20は、アクセル開度センサ40等の上記各種検出量及び各種作動情報に基づいて、車両1の走行駆動に必要とする車両要求出力、駆動トルクを演算し、エンジンコントロールユニット22、フロントモータコントロールユニット10a、ジェネレータコントロールユニット10b及びリヤモータコントロールユニット12a、減速機7に制御信号を送信し、所定条件に応じて、走行モード((EVモード:電気自動車モード)、(シリーズモード:発電モード)、(パラレルモード:駆動モード))の切換え、エンジン2とフロントモータ4とリヤモータ6の出力、モータジェネレータ9の出力(発電電力)を制御する。なお、ハイブリッドコントロールユニット20が走行モードを切替える所定条件として、OBD(故障診断)を行う条件や、燃料の劣化に伴う燃料消費を行う条件等を含んでいてもよい。
On the output side of
Then, the
EVモードでは、エンジン2を停止し、駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して車両1を走行させる。
シリーズモードでは、減速機7のクラッチ7aを切断し、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動する。そして、モータジェネレータ9により発電された電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によりフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン2の回転速度を所定の回転速度に設定し、余剰電力を駆動用バッテリ11に供給して駆動用バッテリ11を充電する。
In the EV mode, the
In the series mode, the clutch 7a of the
パラレルモードでは、減速機7のクラッチ7aを接続し、エンジン2から減速機7を介して機械的に動力を伝達して前輪3を駆動させる。また、エンジン2によりモータジェネレータ9を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ11から供給される電力によってフロントモータ4やリヤモータ6を駆動して走行させる。パラレルモードでのエンジン2から前輪3に伝達される動力は運転者のアクセル操作に追随して変更される。
In the parallel mode, the clutch 7a of the
ハイブリッドコントロールユニット20は、高速領域のように、エンジン2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、即ち中低速領域では、車両1の駆動トルク及び駆動用バッテリ11の充電率SOC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。 図2は、走行モードの切換え用マップの一例である。
The
例えば図2に示すように、ハイブリッドコントロールユニット20は、車速(車両1の走行速度)が第1の所定値Va以上の場合にはパラレルモード、車速が第1の閾値Vaより低くかつ車両1の駆動トルクが第2の閾値Tb以上の場合にはシリーズモード、車速が第1の閾値Vaより低くかつ車両1の駆動トルクが第2の閾値Tb未満の場合にはEVモードに自動的に切換える。なお、第1の閾値Va及び第2の閾値Tbは、出力要求によるエンジン始動閾値に該当する。
For example, as shown in FIG. 2, the
ハイブリッドコントロールユニット20は、更に、駆動用バッテリ11の充電率SOCが許容範囲の下限値付近に設定された第3の閾値Scより低下したときには、エンジン2を強制的に駆動して発電させて駆動用バッテリ11を充電させる機能を有している。なお、この第3の閾値Scは、エンジン始動SOC閾値に該当する。 また、本実施形態の車両1には、走行モードを切換えるタイミングを選択するモード選択スイッチ46を備えている。モード選択スイッチ46は、運転者によって手動で操作可能なスイッチであり、通常モードと充電率上昇モードとのいずれかに切換え可能である。上記のように、EVモードとシリーズモードとは、駆動用バッテリ11の充電率等に基づいて自動的に切換えられるが、モード選択スイッチ46はその走行モードを切換えるタイミング(閾値)を変更することができる。通常モードでは、駆動用バッテリ11の充電率を所定の通常使用範囲内に維持されるように、EVモードとシリーズモードとを切換える。充電率上昇モードでは、駆動用バッテリ11の充電率が満充電に近い所定の充電率に上昇するように、EVモードとシリーズモードとを切換える。即ち、充電率上昇モードでは、駆動用バッテリ11の電力を消費するEVモードの使用が抑制される。
The
また、本実施形態の車両1は、幌(ソフトトップ)やハードトップ等のルーフ形成部によって、車室を覆うクローズ状態(閉状態)と、車室を開放するオープン状態(開状態)に切換え可能である。クローズ状態とオープン状態との切り換えは、例えば図示しないルーフ用アクチュエータの作動や手動によって行われる。車両1には、車室の開閉状態、即ちルーフがクローズ状態とオープン状態のいずれの状態であるかを検出するルーフ状態検出スイッチ51(開閉状態検出部)が備えられている。なお、ルーフ用アクチュエータの作動によってルーフをクローズ状態とオープン状態とに切換える車両においては、ルーフ用アクチュエータを作動操作する操作スイッチの操作信号よりクローズ状態とオープン状態とのいずれの状態であるかを検出してもよい。
In addition, the
また、車両1には、シート(座席)の温度を上昇させるシートヒータ52(温調装置)、及びシートの座面に空気を排出させるシートベンチレーション装置53(温調装置)が搭載されている。シートヒータ52及びシートベンチレーション装置53は、夫々図示しない操作装置によって作動及び停止が制御されるが、ハイブリッドコントロールユニット20に備えられた温調制御部20aによっても作動制御が可能となっている。
In addition, the
また、車両1には、車室内を空調するエアコン及びヒータの空調装置54が備えられている。空調装置54は、温調制御部20aによって作動制御が可能となっている。
本実施形態におけるハイブリッドコントロールユニット20は、ルーフ状態検出スイッチ51の操作・検出信号を入力して、上記の走行モードの切換制御における各閾値を変更する走行モード切換閾値変更制御を実行する。
The
The
図3は、ハイブリッドコントロールユニット20において実行される走行モード切換閾値変更制御の制御手順を示すフローチャートである。図4は、走行モード切換閾値の変更例を示すマップである。
走行モード切換閾値変更制御は、車両電源オン時に繰り返し実行される。
図3に示すように、始めにステップS10では、ルーフ状態検出スイッチ51の検出信号を入力して、車両1のルーフがオープン状態であるか否かを判別する。少しでもルーフが開放している場合にはオープン状態とし、ステップS20に進む。ルーフが完全に閉まっている場合にはクローズ状態とし、ステップS80に進む。
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of driving mode switching threshold change control executed in
Driving mode switching threshold change control is repeatedly executed when the vehicle is powered on.
As shown in FIG. 3, first, in step S10, a detection signal from the roof
ステップS20では、モード選択スイッチ46によるエンジン運転指示があるか否かを判別する。モード選択スイッチ46によるエンジン運転指示がある場合、例えばモード選択スイッチ46が充電率上昇モードに選択されている場合には、ステップS30に進む。モード選択スイッチ46によるエンジン運転指示がない場合、例えばモード選択スイッチ46が通常モードに選択されている場合には、ステップS40に進む。
In step S20, it is determined whether or not the
ステップS30では、モード選択スイッチ46によるエンジン運転を停止させる。例えばモード選択スイッチ46を無効とし強制的に通常モードにする。そして、ステップS40に進む。
ステップS40では、エンジン始動SOC閾値を変更する。エンジン始動SOC閾値は、前述のように通常は駆動用バッテリ11の充電率SOCの許容範囲の下限値付近の第3の閾値Scに設定されているが、この第3の閾値Scはクローズ状態の値である。本ステップでは、エンジン始動SOC閾値を許容範囲内で第3の閾値Scよりも低い第3の閾値Sc1に変更する。そして、ステップS50に進む。
In step S30, the engine operation by the
In step S40, the engine start SOC threshold is changed. The engine start SOC threshold is normally set to the third threshold Sc near the lower limit of the allowable range of the state of charge SOC of the driving battery 11 as described above. value. In this step, the engine start SOC threshold is changed to a third threshold Sc1 lower than the third threshold Sc within an allowable range. Then, the process proceeds to step S50.
ステップS50では、出力要求によるエンジン始動閾値を変更する。エンジン始動閾値は、前述のように通常は第1の閾値Va及び第2の閾値Tbであるが、この第1の閾値Va及び第2の閾値Tbはクローズ状態の値である。本ステップでは例えば図4に示すように第1の閾値をVaよりも高いVa1に変更するとともに、第2の閾値をTbよりも高いTb1に変更する。なお、第1の閾値及び第2の閾値については、いずれか一方のみ高い値に変更してもよい。また、パラレルモードを選択する車両の走行状態の範囲よりもシリーズモードを選択する車両の走行状態の範囲を多く減少させるように第1の閾値及び第2の閾値を変更しても良い。そして、ステップS60に進む。 In step S50, the engine start threshold value based on the output demand is changed. The engine start thresholds are normally the first threshold value Va and the second threshold value Tb as described above, and the first threshold value Va and the second threshold value Tb are values in the closed state. In this step, for example, as shown in FIG. 4, the first threshold is changed to Va1 which is higher than Va, and the second threshold is changed to Tb1 which is higher than Tb. Note that either one of the first threshold and the second threshold may be changed to a higher value. Also, the first threshold and the second threshold may be changed so that the range of running states of the vehicle that selects the series mode is reduced more than the range of running states of the vehicle that selects the parallel mode. Then, the process proceeds to step S60.
ステップS60では、空調装置54が運転中であるか否かを判別する。空調装置54が運転中である場合には、ステップS70に進む。空調装置54が運転中でない場合には、本ルーチンを終了する。
ステップS70では、空調装置54を停止させる。更に、シートベンチレーション装置53あるいはシートヒータ52を作動させる。エアコンが作動していた場合には、シートベンチレーション装置53を作動させ、ヒータが作動していた場合にはシートヒータ52を作動させる。そして、本ルーチンを終了する。
In step S60, it is determined whether or not the air conditioner 54 is in operation. If the air conditioner 54 is in operation, the process proceeds to step S70. If the air conditioner 54 is not in operation, the routine ends.
In step S70, the air conditioner 54 is stopped. Furthermore, the
ステップS80では、ステップS30においてモード選択スイッチ46によるエンジン運転制御の停止が実施されている場合には、このエンジン運転制御の停止を解除する。即ち、モード選択スイッチ46を有効にする。そして、ステップS90に進む。
ステップS90では、エンジン始動SOC閾値を通常値である第3の閾値Scに戻す。そして、ステップS100に進む。
In step S80, if the engine operation control has been stopped by the
In step S90, the engine start SOC threshold is returned to the normal third threshold Sc. Then, the process proceeds to step S100.
ステップS100では、出力要求によるエンジン始動閾値を、通常値である第1の閾値Va及び第2の閾値Tbに戻す。そして、本ルーチンを終了する。
なお、ハイブリッドコントロールユニット20における上記のステップS10~S50、S80~S100までの制御が本発明の走行モード制御部に該当し、ステップS60、S70の制御が本発明の温調制御部20aに該当する。
In step S100, the engine start threshold value based on the output request is returned to the first threshold value Va and the second threshold value Tb, which are normal values. Then, the routine ends.
The control of steps S10 to S50 and S80 to S100 in the
以上のように、車両1は、エンジン2を作動させずに走行するEVモード、エンジン2を作動させて走行するシリーズモード及びパラレルモードが可能であり、これらの走行モードは車速及び駆動トルクといった車両1の走行状態に基づいて自動的に切換えられる。
更に、車両1は、ルーフをオープン状態とクローズ状態に切換え可能なオープンカーである。そして、これらのルーフの状態、即ち車室の開閉状態に基づいて、走行モードを切換えるために使用される車速や駆動トルクの閾値(第1の閾値、第2の閾値)が変更される。
As described above, the
Further, the
車両1のルーフがオープン状態である場合には、クローズ状態である場合よりも、EVモードとシリーズモードとを切換える車両1の駆動トルクの閾値(第2の閾値Tb)を増加させることでエンジン停止走行モードを選択する車両の走行状態の範囲を増加させるので、EVモードによる走行機会が増加し、シリーズモードを選択する車両の走行状態の範囲が減少するため、シリーズモードによる走行機会が減少する。また、オープン状態である場合には、クローズ状態である場合よりも、EVモードとパラレルモードとを切換える車速の閾値(第1の閾値Va)を増加させることでエンジン停止走行モードを選択する車両の走行状態の範囲を増加させるので、パラレルモードによる走行機会が減少する。また、第1の閾値及び第2の閾値を、パラレルモードを選択する車両の走行状態の範囲よりもシリーズモードを選択する車両の走行状態の範囲を多く減少させるように変更させるのでシリーズモードでの走行機会がより減少する。
When the roof of the
このように、オープン状態、即ち車室の開状態においてエンジン2を停止させて走行するEVモードの実行機会を広げるように制御するので、オープン状態においてエンジン2の作動音が車室内に侵入することなく車両1を走行させる機会が増加し、車室内に侵入する騒音を抑制して、乗員の快適性を向上させることができる。また、パラレルモードに比べ、運転者のアクセル操作とエンジン2の作動音との相関性が低く、乗員がエンジン2の作動音を不快に感じやすいシリーズモードの実行機会をパラレルモードの実行機会よりも多く減少するように制御すれば、乗員の快適性を更に向上させることができる。
In this way, control is performed to increase the chances of executing the EV mode in which the vehicle is driven with the
また、ルーフの状態に基づいて、エンジン2を始動させる駆動用バッテリ11の充電率SOCの閾値であるエンジン始動SOC閾値(第3の閾値Sc)が変更される。ルーフがオープン状態である場合には、クローズ状態である場合よりもエンジン始動SOC閾値を低下させることでエンジン停止走行モードを選択する車両の走行状態の範囲を増加させる。
Further, the engine start SOC threshold (third threshold Sc), which is the threshold of the state of charge SOC of the drive battery 11 for starting the
これにより、オープン状態においてはエンジン2の作動機会が減少して、車室内に侵入する騒音が低下する機会を増加させ、乗員の快適性を向上させることができる。クローズ状態においてはエンジン2の作動機会が増加して、発電する機会を増加させ、駆動用バッテリ11の充電率SOCの低下を抑制することができる。
なお、車両1ではモード選択スイッチ46により手動で、間接的に走行モードの切換えが可能であるが、本実施形態ではオープン状態である場合には、このモード選択スイッチ46による強制的なエンジン運転が停止されるので、乗員の快適性向上を更に図ることができる。
As a result, in the open state, the chances of operating the
In the
また、本実施形態では、オープン状態である場合に空調装置54の作動を停止させ、シートベンチレーション装置53あるいはシートヒータ52を作動させるので、オープン状態である場合に非効率な空調装置54の作動を停止させ、オープン状態であっても効率的に温調可能なシートベンチレーション装置53及びシートヒータ52を作動させて、乗員の快適性を更に向上させるとともに、温調に伴うエネルギー消費を抑えることができる。
In addition, in the present embodiment, the operation of the air conditioner 54 is stopped and the
図5は、走行モード切換閾値の設定例を示すマップである。
更に、図5に示すように、オープン状態において、車両1の車速に応じて第2の閾値Tb1を変化させるとよい。詳しくは、車速が低下するに伴って第2の閾値Tb1を大きく設定する。
このように車速が低下するに伴って第2の閾値Tb1を大きく設定することで、EVモードに設定される機会が増加する。車速の低下により車両1の走行音が減少するので、EVモードに設定される機会が増加することで、オープン状態においてエンジン2が停止することによる騒音低下の効果をより顕著に得られることができる。また、車速が増加するに伴って第2の閾値Tb1を減少させることで、シリーズモードに設定される機会を増加させて、エンジン2の作動機会を増加させて発電を促し、駆動用バッテリ11のSOCの低下を抑制することができる。なお、車速の増減に伴う第2の閾値Tb1の増減は、段階的であっても良く、連続的であっても良い。
FIG. 5 is a map showing a setting example of the driving mode switching threshold.
Furthermore, as shown in FIG. 5, it is preferable to change the second threshold value Tb1 according to the vehicle speed of the
By setting the second threshold value Tb1 larger as the vehicle speed decreases in this manner, the chances of setting the EV mode increase. Since the running noise of the
図6は、駆動用バッテリ11の充電率SOCに対する走行モード切換閾値の設定例を示すマップである。
また、図6に示すように、ハイブリッドコントロールユニット20は、オープン状態において駆動用バッテリ11の充電率SOCに基づいて第2の閾値Tb1を変化させるとよい。詳しくは、充電率SOCが低下するに伴って第2の閾値Tb1を小さく設定する。
FIG. 6 is a map showing a setting example of the driving mode switching threshold for the state of charge SOC of the drive battery 11 .
Also, as shown in FIG. 6, the
このように充電率SOCが低下するに伴って第2の閾値Tb1を小さく設定することで、シリーズモードに設定される機会、即ちエンジン2の作動機会が増加する。これにより、エンジン2の作動に伴って発電が行われることで、駆動用バッテリ11の充電率SOCの低下を抑制することができる。また、充電率SOCが増加するに伴って第2の閾値Tb1を大きく設定することで、シリーズモードに設定される機会が減少しEVモードに設定される機会が増加し、騒音低下を図ることができる。したがって、車室内に侵入する騒音の低下効果と駆動用バッテリ11のSOCの低下防止を両立させることができる。なお、充電率SOCの増減に伴う第2の閾値Tb1の増減は、段階的であっても良く、連続的であっても良い。
By setting the second threshold value Tb1 smaller as the state of charge SOC decreases in this way, the chances of setting the series mode, that is, the chances of the
なお、上記実施形態の車両1は、EVモード、シリーズモード、パラレルモードの3つの走行モードに切換え可能であるが、例えばEVモード(エンジン停止走行モード)とシリーズモードまたはパラレルモード(エンジン作動走行モード)の2つの走行モードに切換え可能な車両1においても、本発明を適用することができる。
図7は、走行モード切換閾値の他の変更例を示すマップである。
It should be noted that the
FIG. 7 is a map showing another modification of the driving mode switching threshold.
例えば、図7(a)に示すように、クローズ状態において、車速が第1の閾値Vaより低くかつ車両1の駆動トルクが第2の閾値Tb未満の場合にはエンジン停止走行モードに設定され、車速が第1の閾値Va以上または駆動トルクが第2の閾値Tb以上の場合にエンジン作動走行モードに設定される車両において、ハイブリッドコントロールユニット20は、図7(b)に示すようにオープン状態において第1の閾値Vaを第1の閾値Vaより高いVa1に増加させるとよい。あるいは、図7(c)に示すようにオープン状態において第2の閾値Tbを第2の閾値Tbより高いTb1に増加させたり、図7(d)に示すようにオープン状態において第1の閾値Vaを第1の閾値Vaより高いVa1に増加させるとともに第2の閾値Tbを第2の閾値Tbより高いTb1に増加させたりしてもよい。
For example, as shown in FIG. 7A, in the closed state, when the vehicle speed is lower than the first threshold value Va and the drive torque of the
このように制御することで、上記実施形態の車両1と同様に、オープン状態においてエンジン2を停止させて走行するエンジン停止走行モードの実行機会を広げるように制御するので、走行中において車室内に侵入する騒音が低下する機会を増加させ、乗員の快適性を向上させることができる。
また、上記実施形態では、ルーフをクローズ状態とオープン状態とに切換えるオープンカーに本発明を適用しているが、オープンカー以外にも本発明を適用することができる。例えば、車両のウインドウの少なくとも一部が開いているか否かを判別して、一部が開いている場合にエンジンを停止させて走行するEVモードの実行機会を広げるように制御してもよい。あるいは、ルーフをクローズ状態とオープン状態との切換えるオープンカーにおいて、更にウインドウの開閉に基づいてEVモードの実行機会を広げるように制御してもよい。
By controlling in this way, as with the
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an open car that switches the roof between the closed state and the open state, but the present invention can be applied to other than the open car. For example, it may be determined whether or not at least a portion of the window of the vehicle is open, and if the window is partially open, control may be performed to increase the chances of executing the EV mode in which the engine is stopped and the vehicle travels. Alternatively, in an open car in which the roof is switched between the closed state and the open state, control may be performed so as to expand the opportunities for executing the EV mode based on the opening and closing of the windows.
また、上記実施形態の車両はフロントモータ4、リヤモータ6により前輪3及び後輪5を駆動する4輪駆動車であるが、電気モータによって前輪または後輪のいずれかを駆動する2輪駆動車であっても本発明を適用することができる。
本発明は、エンジンを停止して電気モータにより走行駆動するエンジン停止走行モードと、エンジンを作動して走行駆動するエンジン作動走行モードを切換える車両に広く適用することができる。
The vehicle of the above embodiment is a four-wheel drive vehicle in which the
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to a vehicle that switches between an engine stop driving mode in which the engine is stopped and the electric motor is used to drive the vehicle, and an engine operating driving mode in which the engine is operated to drive the vehicle.
1 車両
2 エンジン
4 フロントモータ(電気モータ)
6 リヤモータ(電気モータ)
9 モータジェネレータ(発電機)
11 駆動用バッテリ(蓄電池)
11a バッテリモニタリングユニット(充電状態検出部)
20 ハイブリッドコントロールユニット(走行モード制御部)
20a 温調制御部
51 ルーフ状態検出スイッチ(開閉状態検出部)
52 シートヒータ(温調装置)
53 シートベンチレーション装置(温調装置)
54 空調装置
1
6 rear motor (electric motor)
9 Motor generator (generator)
11 drive battery (storage battery)
11a battery monitoring unit (charge state detector)
20 hybrid control unit (driving mode control unit)
20a
52 seat heater (temperature control device)
53 Seat ventilation device (temperature control device)
54 air conditioner
Claims (5)
前記車両の所定条件に応じて、前記エンジンが停止した状態で前記蓄電池から前記電気モータに電力を供給して前記走行駆動輪を走行駆動するエンジン停止走行モードと、前記エンジンを作動させて前記発電機を駆動して発電、又は、前記エンジンを作動させて前記走行駆動輪を走行駆動するエンジン作動走行モードとを切換える走行モード制御部と、
前記車両の車室の開閉状態を検出する開閉状態検出部と、を備え、
前記走行モード制御部は、前記車室が開状態である場合と前記車室が閉状態である場合とで、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える前記車両の所定条件を変更し、前記車室が開状態である場合には前記車室が閉状態である場合よりも、前記エンジン停止走行モードを選択する前記車両の走行状態の範囲を増加させることを特徴とする車両の制御装置。 A control device for a vehicle equipped with an engine, a storage battery, a generator driven by the engine to generate electricity, and an electric motor supplied with power from the storage battery or the generator to drive driving wheels, the control device comprising: ,
An engine stop driving mode in which the electric motor is supplied with electric power from the storage battery to drive the driving wheels according to a predetermined condition of the vehicle when the engine is stopped, and an engine stop driving mode in which the engine is operated to generate the electric power. a driving mode control unit that switches between an engine operation driving mode in which the engine is driven to generate power, or the engine is operated to drive the driving wheels;
an open/closed state detection unit that detects the open/closed state of the cabin of the vehicle;
The driving mode control unit changes a predetermined condition of the vehicle for switching between the engine stop driving mode and the engine operating driving mode depending on whether the vehicle interior is in an open state or in a closed state. and, when the vehicle compartment is in an open state, the range of vehicle running states for selecting the engine stop running mode is increased compared to when the vehicle compartment is in a closed state. Control device.
前記車両の走行速度に基づいて、前記エンジン作動走行モードを、前記エンジンにより前記発電機を駆動して発電しながら前記電気モータにより前記走行駆動輪を駆動して走行する発電モードと、前記エンジンにより前記走行駆動輪を駆動するとともに前記電気モータにより前記走行駆動輪を駆動して走行する駆動モードと、のいずれかに切換える一方、前記車室が開状態である場合には前記車室が閉状態である場合よりも、前記発電モードを選択する前記車両の走行状態の範囲を減少させることを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 The running mode control unit
Based on the running speed of the vehicle, the engine operation running mode is changed to a power generation mode in which the engine drives the generator to generate power while the electric motor drives the running drive wheels to run, and and a drive mode in which the traveling drive wheels are driven and the traveling drive wheels are driven by the electric motor to travel, and when the vehicle compartment is open, the vehicle compartment is closed. 2. The control device for a vehicle according to claim 1, wherein the range of running states of the vehicle for which the power generation mode is selected is reduced more than in the case of .
少なくとも前記車両の駆動トルクに基づいて、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える一方、
前記車両の走行速度が低下するに伴って、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える前記駆動トルクの閾値を増加させることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の制御装置。 The running mode control unit
switching between the engine-stop running mode and the engine-run running mode based on at least the driving torque of the vehicle;
3. The control of the vehicle according to claim 1, wherein as the running speed of the vehicle decreases, the threshold value of the drive torque for switching between the engine-stop running mode and the engine-running running mode is increased. Device.
前記走行モード制御部は、少なくとも前記車両の駆動トルクに基づいて、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える一方、前記充電状態が増加するに伴って、前記エンジン停止走行モードと前記エンジン作動走行モードとを切換える前記駆動トルクの閾値を増加させることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 A state-of-charge detection unit that detects the state of charge of the storage battery,
The running mode control unit switches between the engine-stop running mode and the engine-operated running mode based at least on the driving torque of the vehicle, and switches between the engine-stop running mode and the engine-stop running mode as the state of charge increases. 4. The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein a threshold value of the drive torque for switching between the engine operation running mode is increased.
前記車室が開状態である場合に、前記空調装置の作動を停止させ、前記温調装置を作動させる温調制御部を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車両の制御装置。 The vehicle includes an air conditioner that air-conditions the passenger compartment and a temperature controller that adjusts the temperature of the seat,
5. The vehicle according to any one of claims 1 to 4, further comprising a temperature control unit that stops operation of the air conditioner and activates the temperature control device when the passenger compartment is in an open state. Control device for the described vehicle.
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