JP7323073B2 - 車両の制御方法及び車両の制御システム - Google Patents

車両の制御方法及び車両の制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP7323073B2
JP7323073B2 JP2022539842A JP2022539842A JP7323073B2 JP 7323073 B2 JP7323073 B2 JP 7323073B2 JP 2022539842 A JP2022539842 A JP 2022539842A JP 2022539842 A JP2022539842 A JP 2022539842A JP 7323073 B2 JP7323073 B2 JP 7323073B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
electric motor
driving force
engine
altitude
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
JP2022539842A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022024228A5 (ja
JPWO2022024228A1 (ja
Inventor
遼 小野川
梓 小林
美裕 寺井
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of JPWO2022024228A1 publication Critical patent/JPWO2022024228A1/ja
Publication of JPWO2022024228A5 publication Critical patent/JPWO2022024228A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7323073B2 publication Critical patent/JP7323073B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60K6/46Series type
    • 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
    • B60K6/442Series-parallel switching type
    • 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
    • B60K6/448Electrical 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
    • B60W10/24Conjoint 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • 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
    • 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
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • 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
    • B60W40/02Estimation 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 ambient conditions
    • 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/038Limiting the input power, torque or 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
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0015Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
    • B60W60/0018Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety by employing degraded modes, e.g. reducing speed, in response to suboptimal conditions
    • 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
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0015Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
    • B60W60/0018Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety by employing degraded modes, e.g. reducing speed, in response to suboptimal conditions
    • B60W60/00182Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety by employing degraded modes, e.g. reducing speed, in response to suboptimal conditions in response to weather conditions
    • 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/0095Automatic control mode change
    • 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • B60W2050/0095Automatic control mode change
    • B60W2050/0096Control during transition between modes
    • 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
    • B60W2510/0666Engine power
    • 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
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/081Speed
    • 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
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/085Power
    • 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
    • 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
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • B60W2540/103Accelerator thresholds, e.g. kickdown
    • 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
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/25Road altitude
    • 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
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • 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
    • B60W2555/00Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/40Altitude
    • 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
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/086Power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

本発明は、車両を駆動する電動モータと、その電動モータに供給する電力を発電する発電機を駆動するエンジンとを備える車両の制御方法及び車両の制御システムに関する。
従来、車両を駆動する電動モータと、その電動モータに供給する電力を発電する発電機を駆動するエンジンとを備える車両、いわゆる、シリーズ型ハイブリッド車両が知られている。このシリーズ型ハイブリッド車両の場合には、バッテリの充電状態や車両の要求電力に応じて、エンジンが停止/運転する。
しかし、高地では空気密度が低くエンジン出力が低下するため、エンジンによる発電電力が平地よりも減少する。そこで、例えば、JP2014-133457Aには、車両の現在位置における大気圧が低下するに伴ってエンジンの設定回転速度が上昇するように補正するハイブリッド車のエンジン運転制御装置が開示されている。
上述した従来技術では、大気圧が低下するに伴ってエンジンの設定回転速度を上昇させるため、高地でもある程度のエンジンによる発電量を確保することができる。しかし、高地で高速道路を走行した場合のように電動モータの出力が大きい状態が継続すると、バッテリのSOCが低下してしまい、車両の走行距離が短くなるおそれがある。
本発明は、エンジンの出力が制限される場合であっても、バッテリのSOCの低下を抑制し、車両の走行距離を延ばすことを目的とする。
本発明の一態様は、車両を駆動する電動モータと、電動モータに供給する電力を発電する発電機を駆動するエンジンと、発電機により充電可能に構成されるとともに電動モータに電気的に接続されたバッテリとを備える車両の制御方法である。この車両の制御方法は、エンジンの出力が制限される環境を車両が走行している場合に電動モータの駆動力を制限する制御ステップを含む。
図1は、本発明の第1実施形態における車両の構成例を示すブロック図である。 図2Aは、通常時充放電マップの一例を示す図である。 図2Bは、高地用充放電マップの一例を示す図である。 図3Aは、空気密度補正係数と標高との関係例を示す図である。 図3Bは、エンジン出力と標高との関係例を示す図である。 図3Cは、電動モータの駆動出力上限と標高との関係例を示す図である。 図3Dは、エンジン出力及びバッテリ出力の合計値と標高との関係例を示す図である。 図4は、要求駆動力と車速との関係例を示す図である。 図5は、車両の制御システムが実行する車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図6は、第2実施形態における要求駆動力と車速との関係例を示す図である。 図7は、第3実施形態における車両の制御システムが実行する車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
[車両の構成例]
図1は、本発明の第1実施形態における車両1の構成例を示すブロック図である。
車両1は、エンジン11と、発電機12と、バッテリ13と、電動モータ14と、インバータ15と、駆動系コントローラ100と、発電系コントローラ200とを備える。また、車両1は、アクセルペダルを所定位置まで踏み込むことで作動するキックダウンスイッチ(図示省略)を備える。なお、キックダウンスイッチは、踏力段差ペダルと称することもある。
駆動系コントローラ100及び発電系コントローラ200のそれぞれは、各種機器を制御する制御装置であり、例えば中央演算装置(CPU(Central Processing Unit))、読み出し専用メモリ(ROM(Read Only Memory))、ランダムアクセスメモリ(RAM(Random Access Memory))及び入出力インタフェース(I/O(input/output)インタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。
駆動系コントローラ100は、特定のプログラムを実行することにより、車両1に備えられるバッテリ13、電動モータ14、インバータ15等の各種機器の動作を制御する制御部として機能する。
発電系コントローラ200は、特定のプログラムを実行することにより、車両1に備えられるエンジン11、発電機12、バッテリ13等の各種機器の動作を制御する制御部として機能する。
なお、駆動系コントローラ100及び発電系コントローラ200のそれぞれは、一つのマイクロコンピュータで構成されるのではなく、複数のマイクロコンピュータにより構成されてもよい。また、駆動系コントローラ100及び発電系コントローラ200を一つのマイクロコンピュータで構成するようにしてもよい。このように、駆動系コントローラ100及び発電系コントローラ200により車両1の制御システムが構成される。
車両1は、エンジン11の動力を用いて発電機12で発電した電力をバッテリ13にインバータ15を介して供給し、バッテリ13の電力に基づいて電動モータ14を回転させることで車両1の駆動輪(図示省略)を駆動する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両として構成されている。したがって、車両1では、エンジン11は、車両1を走行させるための動力源としてではなく、発電機12を発電させるための動力源として使用される。
エンジン11は、ガソリン等を燃料とするいわゆる内燃機関であって、発電機12と機械的に接続されている。また、エンジン11は、バッテリ13の充電時等に発電機12を回転駆動させるための駆動源として用いられる。
また、発電機12は、エンジン11からの動力に基づいて回転することで発電し、バッテリ13を充電可能に構成されている。また、発電機12は、バッテリ13の電力により回転駆動することで、エンジン11を力行運転(モータリング)させるようにも構成されている。このように発電機12の動力を用いてエンジン11を回転させるモータリング制御を実行することで、エンジン11の始動時にエンジン11をクランキングさせたり、ブレーキペダルアシスト用の負圧が必要な場合にスロットルバルブを閉じて吸気通路に負圧を生成させたりすることができる。上述の通り、発電機12は、発電モータ兼エンジンスタータとして機能する。
駆動系コントローラ100は、目標駆動力演算部101と、トルク変換部102と、高地判定部103と、K/D判定部104と、駆動トルク制限部105と、選択部106とを備える。
目標駆動力演算部101は、アクセル開度(APO)と、車速とに基づいて車両1が必要とする駆動力(電動モータ14のトルク指令値)を演算するものであり、その演算結果を選択部106に出力する。なお、駆動力は、駆動トルクとも称する。また、アクセル開度は、車両1におけるアクセルペダルの操作量に基づいて取得可能であり、車速は、車両1における車速センサにより取得可能である。
トルク変換部102は、バッテリ13の最大供給可能電力に基づいて、バッテリ13から電動モータ14に供給可能な駆動力を演算するものであり、その演算結果を選択部106に出力する。
高地判定部103は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行しているか否かを判定するものであり、その判定結果を駆動トルク制限部105に出力する。ここで、エンジン11の出力が制限される環境は、例えば空気密度が低い環境である。すなわち、エンジン11の出力が制限される環境は、例えばエンジン11の吸気量が低下するような環境である。また、エンジン11の出力が制限される環境は、エンジン11による発電量が十分に確保できない環境であるとも考えることができる。エンジン11の出力が制限される環境は、例えば、所定の標高を超えている場所、すなわち高地を意味する。また、エンジン11の出力が制限される環境は、例えば、所定の温度以上の場所、例えば熱帯の地域を意味する。ただし、第1実施形態では、説明を容易にするため、車両1が標高TH1(図3A乃至図3D参照)に達した場合を、エンジン11の出力が制限される環境であると判定する例を示す。なお、標高TH1は、例えば2800m程度とすることができる。
具体的には、高地判定部103は、エンジン11が吸気する空気の気圧を測定する気圧センサから気圧を取得し、エンジン11が吸気する空気の温度を測定する温度センサから温度を取得する。そして、高地判定部103は、取得した気圧と温度とに基づいて、車両1が存在する場所での空気密度を求め、その空気密度に基づいて車両1が標高TH1に達したか否かを判定する。具体的には、高地判定部103は、その空気密度が所定値以上である場合には、高地でないと判定し、空気密度が所定値未満である場合には、高地であると判定する。なお、本実施形態では、気圧及び温度を用いて高地判定を行う例を示すが、気圧及び温度のうちの少なくとも一方を用いて高地判定を行うようにしてもよい。また、判定例については、図3A乃至図3Dを参照して詳細に説明する。
K/D判定部104は、キックダウンスイッチからの信号に基づいて、ドライバによりキックダウンスイッチがオンされたか否かを判定するものであり、その判定結果を駆動トルク制限部105に出力する。
駆動トルク制限部105は、高地判定部103から出力された判定結果と、K/D判定部104から出力された判定結果とに基づいて、電動モータ14の駆動力を制限した制限値を設定するものであり、その制限値を選択部106に出力する。なお、駆動力の制限値の設定方法については、図3C、図3D、図4を参照して詳細に説明する。
選択部106は、目標駆動力演算部101から出力された駆動力と、トルク変換部102から出力された駆動力と、駆動トルク制限部105から出力された制限値とに基づいて、車両1が必要とする駆動力(電動モータ14のトルク指令値)を選択するものであり、その選択結果をインバータ15及びパワー換算部201に出力する。具体的には、選択部106は、目標駆動力演算部101、トルク変換部102及び駆動トルク制限部105のそれぞれから出力された値のうちから最小の値を選択する。また、選択部106は、電動モータ14の駆動トルクとして、どのくらいの駆動トルクが必要であるかを示す情報として、選択された値を発電系コントローラ200のパワー換算部201に出力する。
発電系コントローラ200は、パワー換算部201と、高地判定部202と、通常時充放電マップ保持部203と、高地用充放電マップ保持部204と、マップ選択部205と、加算部206と、変速数保持部207と、α線回転数演算部208と、最小値選択部209と、高地用回転数演算部210と、回転数選択部211と、最大値選択部212とを備える。
パワー換算部201は、選択部106から出力された駆動力(電動モータ14のトルク指令値)をパワー値(バッテリ13の出力電力値)に変換するものであり、変換後のパワー値を加算部206に出力する。
高地判定部202は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行しているか否かを判定するものであり、その判定結果をマップ選択部205及び回転数選択部211に出力する。なお、その判定方法については、高地判定部103と同様である。また、発電系コントローラ200において高地判定部202を省略して高地判定部103からの判定結果を用いるようにしてもよい。
通常時充放電マップ保持部203は、車両1が高地以外の場所(通常の場所)にいると判定された場合に用いられる通常時充放電マップを保持するものであり、保持されている充放電マップをマップ選択部205に供給する。なお、通常時充放電マップについては、図2Aを参照して詳細に説明する。
高地用充放電マップ保持部204は、車両1が高地にいると判定された場合に用いられる高地用充放電マップを保持するものであり、保持されている充放電マップをマップ選択部205に供給する。なお、高地用充放電マップについては、図2Bを参照して詳細に説明する。
マップ選択部205は、高地判定部202による判定結果に基づいて、バッテリ13の充放電に用いる充放電マップを選択するものであり、選択された充放電マップを加算部206に供給する。具体的には、マップ選択部205は、高地判定部202により高地であると判定された場合には、高地用充放電マップを選択し、高地判定部202により高地であると判定されていない場合には、通常時充放電マップを選択する。
加算部206は、パワー換算部201から出力されたパワー値と、マップ選択部205から出力された充放電マップにより特定される値とを加算するものであり、加算結果をα線回転数演算部208及び高地用回転数演算部210に出力する。すなわち、電動モータ14のトルク指令値に対応するパワー値(バッテリ13の出力電力値)と、高地判定の結果に応じた充放電マップとを考慮して、α線回転数演算部208及び高地用回転数演算部210による演算が行われる。
変速数保持部207は、エンジン11の燃費及び発生音が考慮された、エンジン11の最適な回転数が車速毎に設定されている変速数(車速毎の回転数)を保持するものであり、保持されている変速数を最小値選択部209に供給する。
α線回転数演算部208は、加算部206から出力された加算値に基づいて、α線の回転数を演算するものであり、その演算結果を最小値選択部209に出力する。ここで、α線は、エンジン11が一番燃費の良い回転数をエンジン出力毎に示すものである。すなわち、α線により一番燃費の良いエンジン11の回転数を加算値毎に求めることができる。
最小値選択部209は、α線回転数演算部208による演算結果と、変速数保持部207に保持されている変速数とのうちから、小さい値を選択するものであり、その選択された値を最大値選択部212に供給する。すなわち、最小値選択部209は、加算部206から出力された加算値に応じて求められたα線の回転数と、車両1の車速に応じた最適な回転数とのうちから、小さい値を選択する。
高地用回転数演算部210は、加算部206から出力された加算値に基づいて、高地用のエンジン11の回転数を演算するものであり、その演算結果を回転数選択部211に出力する。なお、高地用のエンジン11の回転数は、高地での環境を考慮して高地で必要なトルクをなるべく低い回転数で出すための値である。
回転数選択部211は、高地判定部202による判定結果に基づいて、発電機12を駆動するエンジン11の回転数として、高地用回転数演算部210による演算結果と「0」とのうちから1つを選択するものであり、選択された値を最大値選択部212に供給する。具体的には、回転数選択部211は、高地と判定された場合には、高地用回転数演算部210による演算結果が選択され、高地と判定されていない場合には「0」が選択される。
最大値選択部212は、最小値選択部209により選択された値と、回転数選択部211により選択された値とのうちから、大きい値を選択するものであり、その選択された値をエンジン11に出力する。すなわち、最大値選択部212により選択された値に基づいてエンジン11の回転数が制御される。
[通常時充放電マップ及び高地用充放電マップ例]
図2Aは、通常時充放電マップの一例を示す図である。図2Bは、高地用充放電マップの一例を示す図である。なお、図2A及び図2Bでは、縦軸はバッテリ13の上乗せ充電量「kW」を示し、横軸はSOC(States Of Charge)「%」を示す。ここで、上乗せ充電量とは発電機12が発電した電力のうち、バッテリ13に充電される電力量を意味する。例えば、上乗せ充電量の値が正の値であれば充電となり、上乗せ充電量の値が負の値であれば放電となる。すなわち、放電の場合はバッテリ13の電力を用いて電動モータ14を駆動することとなる。また、図2A及び図2Bでは、バッテリ13の上乗せ充電量の下限値を制御する場合の例を示す。すなわち、図2Aには、通常時での上乗せ充電量の下限線の一例を示し、図2Bには、高地での上乗せ充電量の下限線の一例を示す。
なお、充放電マップは、車速に応じて複数のマップを保持するが、図2A及び図2Bでは、説明を容易にするため、車速がV1(kph(kilometer per hour))時のマップの一例を示す。V1は、例えば高速走行時の車速である。
図1で示したように、加算部206は、パワー換算部201の値(電動モータ14のトルク指令値に対応するパワー値)と、図2Aまたは図2Bに示す充放電マップの値とを加算する。この場合には、高地と判定されていない場合(通常時)には、図2Aに示す通常時充放電マップが用いられ、高地と判定されている場合には、図2Bに示す高地用充放電マップが用いられる。また、バッテリ13からの情報に基づいて、現在のバッテリ13のSOCに応じた上乗せ充電量「kW」(縦軸)の値が加算対象となる。
図2Aに示すように、高地と判定されていない場合(通常時)であって、車速がV1の場合において、SOCがSo1未満のときには、上乗せ充電量「kW」が正の値になる。また、通常時であり、車速がV1の場合には、SOCがSo1以上になると、上乗せ充電量「kW」が負の値になる。このように、通常時であり、車速がV1の場合には、バッテリ13のSOCが最低でもSo1以上になるように設定されている。
図2Bに示すように、高地と判定され、車速がV1の場合において、SOCがSo2未満のときには、上乗せ充電量「kW」が正の値になる。また、高地と判定され、車速がV1の場合には、SOCがSo2以上になると、上乗せ充電量「kW」が負の値になる。このように、高地と判定され、車速がV1の場合には、バッテリ13のSOCが最低でもSo2以上になるように設定されている。
ここで、図2A及び図2Bに示すように、So1はSo2よりも小さい値である。すなわち、図2Aに示す上乗せ充電量(図2Aの縦軸)が0kWとなるSOCが、図2Bに示す上乗せ充電量(図2Bの縦軸)が0kWとなるSOCよりも小さくなる。なお、本実施形態では、図2A及び図2Bに示す上乗せ充電量が0kWとなるSOC(図2Aに示すSo1、図2Bに示すSo2)を「SOC中心」と称して説明する。また、SOC中心(So1、So2)については、バッテリ、エンジンや発電機の性能等の各種の実験データを用いて設定することが可能である。
なお、本実施形態では、バッテリ13の上乗せ充電量の下限値のみを制御する例を示すが、バッテリ13の上乗せ充電量の上限値を制御するようにしてもよい。また、本実施形態では、高地であると判定されたか否かに応じた2段階での制御をする例を示すが、車両1の標高に応じた3段階以上の制御を実行するようにしてもよい。
[駆動力の制限例]
図3A乃至図3Dでは、高地判定閾値TH1を基準にした場合の駆動力の制限例を示す。なお、図3A乃至図3Dでは、説明を容易にするため、各関係を簡略化して示す。
図3Aは、空気密度補正係数と標高[m]との関係例を示す図である。なお、空気密度は、気圧及び温度に基づいて求めることができる。また、空気密度に基づいて標高を判定することができる。また、図3Aでは、説明を容易にするため、空気密度補正係数と標高[m]との関係を直線AD1で簡略化して示す。
空気密度補正係数は、車両1の標高が0mである場合を「1」とした場合の、エンジン11が吸入できる空気量の割合を示す値である。例えば、最高出力が100kwのエンジン11を例にすると、空気密度補正係数が1の場合には100kwのエンジン出力が可能であり、空気密度補正係数が0.9の場合には90kwのエンジン出力が可能である。すなわち、直線AD1に示すように、車両1の標高が高くなるのに応じて、空気密度補正係数の値が小さくなる。
上述したように、第1実施形態では、車両1が標高TH1、例えば2800mに達した場合を高地であると判定する例を示す。すなわち、標高TH1を高地判定閾値TH1とする例を示す。なお、高地判定閾値TH1については、標高に応じたバッテリ、エンジンや発電機の性能等の各種の実験データを用いて設定することが可能である。
このように、空気密度に対して高地判定閾値TH1を設け、高地であるか否かを判定し、高地における電動モータ14の駆動力の制限、バッテリ13のSOCの確保に関する制御を行うことができる。
図3Bは、エンジン出力[kw]と標高[m]との関係例を示す図である。なお、図3Bでは、説明を容易にするため、エンジン出力[kw]と標高[m]との関係を直線EP1で簡略化して示す。
上述したように、標高に応じたエンジン出力は、エンジン11の最高出力に、図3Aに示す空気密度補正係数を乗算して求めることができる。すなわち、エンジン出力は、標高が高くなるのに応じて低下する。
図3Cは、電動モータ14の駆動出力上限[kw]と標高[m]との関係例を示す図である。
図3Cの線DL1に示すように、車両1の標高が高地判定閾値TH1未満である場合には、電動モータ14の駆動力を制限しない。すなわち、目標駆動力演算部101及びトルク変換部102により求められた駆動力のうちの最小値が、電動モータ14の駆動力として設定される。
図3Cの線DL3に示すように、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越えた場合には、電動モータ14の駆動力の上限値を制限する。また、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越えて閾値TH2(ただし、TH1<TH2)に達するまでの間は、その制限量を徐々に増加させる。また、車両1の標高が閾値TH2を越えた場合には、その制限量を一定とする。このように、電動モータ14の駆動力の上限値を制限することにより、バッテリ13のSOCを使い過ぎないようにできる。
ここで、ドライバが加速を意図してアクセルを踏み込んだ時にはキックダウンスイッチがオンされる。この場合に、電動モータ14の駆動力の上限値を制限してしまうと、ドライバは意図した加速感を得ることができず、ドライバに違和感を与えることも考えられる。そこで、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越えた場合でも、キックダウンスイッチがオンされたときには、図3Cの線DL2に示すように、電動モータ14の駆動力の制限を緩和する。
このように、キックダウンスイッチがオンされた場合には、キックダウン踏抜き時用の駆動力で制限する。これにより、高地であってもドライバの加速意図を反映させることができる。また、既存のキックダウンスイッチを用いてドライバの加速意図を判定し、電動モータ14の駆動力の制限に関する制御に用いることができる。
このように、第1実施形態では、車両1の標高が高地判定閾値TH1を超えた場合には、線DL3に示すように、電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。ただし、キックダウンスイッチのオン操作がされた場合には、線DL2に示すように、キックダウンスイッチのオン操作(車両1の加速操作の一例)に基づいて電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。
図3Dは、エンジン出力及びバッテリ出力の合計値[kw]と標高[m]との関係例を示す図である。図3Dの縦軸は車両1の駆動で使える出力を意味する。すなわち、エンジン11及びバッテリ13の出力に関する情報をパワー軸で見た場合の関係例を示す。
図3Dに示す直線EB1は、図3Bに示す直線EP1の値と、図3Cに示す線DL1の値とを加算した値を示す。同様に、図3Dに示す線EB2は、図3Bに示す直線EP1の値と、図3Cに示す線DL2の値とを加算した値を示す。同様に、図3Dに示す線EB3は、図3Bに示す直線EP1の値と、図3Cに示す線DL3の値とを加算した値を示す。
また、図3Dに示す点線EB4は、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越えた場合に、図3Cで示した制限(電動モータ14の駆動力の上限値の制限)をしないと仮定した場合の値を示す。
また、図3Dに示す点線BT1は、図3Bの直線EP1に対応するエンジン出力により発電される電力量を示す。図3Dにおいて、点線BT1と線EB3との関係で示すように、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越え、さらに閾値TH2付近になると、点線BT1の値よりも線EB3の値が小さくなる。すなわち、電動モータ14の駆動力の上限値を制限することにより、エンジン出力により発電可能な電力のうち、電動モータ14の駆動に使用しない電力量が生じることになる。すなわち、充電余力が生じることになる。このため、車両1の標高が閾値TH2を越え、かつ、キックダウンスイッチがオンされていない場合には、エンジン出力により発電される電力をバッテリ13に充電することが可能であり、バッテリ13の枯渇を防止することができる。なお、バッテリ13の枯渇とは、バッテリ13のSOCが所定値未満となることを意味する。例えば、バッテリ13のSOCが40%未満となった場合に、バッテリ13のSOCが枯渇したと判定される。
このように、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越え、さらに閾値TH2を超えた場合には、線EB3を点線BT1よりも下側に設定することにより、バッテリ13の充電が可能となるため、バッテリ13のSOCの枯渇を防止することができる。ただし、車両1の標高が高地判定閾値TH1を超えた直後に、線EB3が点線BT1よりも下側になるように電動モータ14の駆動力の上限値を制限してしまうと、駆動力の急激な変化がドライバに違和感を与えてしまうおそれがある。そこで、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越えて閾値TH2に達するまでの間は、図3Dの線EB3に示すように、車両1の標高に応じて電動モータ14の駆動力の上限値を徐々に制限していく。そして、車両1の標高が閾値TH2を超えた場合には、線EB3が点線BT1よりも下側になるように電動モータ14の駆動力の上限値を制限する。
ここで、例えば、高地でエンジン出力が低下している状態で高速道路を走行している場合において、ドライバのアクセルペダルの踏込量に応じて、バッテリ13から電動モータ14への出力供給を制限なく行うと、すぐにバッテリ13が枯渇してしまうおそれがある。すなわち、高地においてエンジン出力が低下しているのにも関わらず、制限なく駆動出力してしまうと、バッテリ13のSOCがすぐに枯渇してしまうおそれがある。このように、バッテリ13が枯渇してしまうと、エンジン11による発電電力のみで電動モータ14の出力を賄う必要があるため、電動モータ14の駆動力を著しく制限する必要が生じ、加速不足感につながる。例えば、高速道路において、そのような制限が生じると、ドライバが不満を感じるおそれがある。
そこで、第1実施形態では、高地判定閾値TH1を基準にして電動モータ14の駆動力の上限値を制限する。また、車両1の標高が高地判定閾値TH1を越えている場合において、閾値TH2付近を基準にして、充電余力が生じるように設定する。すなわち、車両1が高地判定閾値TH1から閾値TH2付近までの標高となっている場合には、充電余力が生じない設定となるが、車両1の標高が閾値TH2を越えている場合には、充電余力が生じる設定とする。このように、第1実施形態では、高地判定閾値TH1、閾値TH2を基準にして、電動モータ14の駆動力の制御、バッテリ13の充電余力の制御を変更する。
このように、第1実施形態では、高地ではバッテリ13のSOC中心を高く推移させることができる。具体的には、高地用の充放電マップを用意し、高地であると判定された場合には、高地用の充放電マップに切り替える。すなわち、バッテリ13のSOCの目標値を平地用から高地用に切り替えて使用する。
また、バッテリ13の発電電力を確保できるようにするため、高地であると判定されている場合には、高地用の回転数や高地用のα線の回転数を演算し、高地に必要な回転数を指示できるようにする。このように、第1実施形態では、高地であると判定された場合には、電動モータ14の駆動力を制限するとともに、バッテリ13のSOC中心を高く推移させることにより、高地での加速意図に耐えうるSOCを担保することができる。
また、図3Dにおいて、点線BT1と線EB2との関係で示すように、車両1の標高が閾値TH2を越えた場合でも、線EB2の値は点線BT1の値よりも大きくなる。すなわち、電動モータ14の駆動力の上限値の制限を緩和する場合には、エンジン出力により発電される電力以外にも、電動モータ14の駆動にバッテリ13の電力が必要になる可能性ある。このような状態が継続すると、バッテリ13が枯渇する可能性もある。しかし、キックダウンスイッチがオンされていない場合には、電動モータ14の駆動力を制限しているため、ドライバによる加速意図があるときまでその制限を継続すると、ドライバに加速不足感を与える可能性がある。そこで、キックダウンスイッチがオンされた場合には、線EB2に示すような制御を実行する。
[車速に応じた駆動力の制限例]
図4は、要求駆動力と車速との関係例を示す図である。なお、図4では縦軸で要求駆動力「N」を示し、横軸は車速「kph」を示す。ここで、車速と電動モータ14の回転数とは比例関係となるため、図4に示す要求駆動力と車速との関係例は、要求駆動力と電動モータ14の回転数との関係例としても把握できる。
線RD1は、高地と判定されていない環境における要求駆動力と車速との関係例を示す。ここで、電動モータ14の回転数が第1回転数NR1以下の低回転数領域R1では、電動モータ14の回転数の変化に対して要求駆動力が略一定値をとる。したがって、この領域R1はモータトルク一定領域と称することができる。
また、電動モータ14の回転数が第1回転数NR1から第2回転数NR2(ただしNR1<NR2)の間の中回転数領域R2では、電動モータ14の回転数の変化に対して電動モータ14の出力が略一定値をとる。したがって、この領域R2はモータ出力一定領域と称することができる。
なお、電動モータ14の回転数が第2回転数NR2を越える領域R3では、電動モータ14の回転数の変化に対して要求駆動力及び電動モータ14の出力が急激に減少する。すなわち、第2回転数NR2が電動モータ14の実用上の性能を発揮させることのできる上限回転数に相当する。
線RD3は、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合における要求駆動力と車速との関係例を示す。線RD2は、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合において、キックダウンスイッチがオンされた場合における要求駆動力と車速との関係例を示す。
図4に示すように、車速がS6になるまでの間は、高地と判定されているか否かにかかわらず、駆動力の制限をしない。例えば、シリーズ型のハイブリッド車両は、心地よい加速感を出すことが可能である。また、高速道路ではアクセルペダルの踏み込みの頻度は少ないことが多いが、市街地ではアクセルペダルの踏み込みの頻度は比較的多いと考えられる。このように、市街地等のようにS6未満で走行する場合には適度な加速が必要なことが多い。そこで、比較的低速で走行すると想定される市街地等では、シリーズ型のハイブリッド車両の特徴を活かすため、駆動力の制限をしない設定とする。すなわち、所定の車速未満となる市街地では通常制御となる。
また、車速がS6を越えた場合には、高地と判定されると駆動力を制限する。なお、図4では、S6を車速閾値TH11として示し、S8を車速閾値TH12として示す。なお、S6は、市街地等を走行する際の車速であり、S8は、S6よりも数10(kph)程度高い値である。なお、S6、S8については、標高や車速に応じたバッテリ、エンジンや発電機の性能等の各種の実験データを用いて設定することが可能である。
すなわち、モータトルク一定領域R1では、高地と判定されているか否かにかかわらず、駆動力の制限をしない。また、モータ出力一定領域R2では、高地と判定されると駆動力を制限する。
また、点線DD1は、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合において、バッテリ13のSOCが枯渇したと判定されたときの電動モータ14の駆動力の限界値を示す。すなわち、点線DD1は、バッテリ13のSOCが枯渇したと判定され、バッテリ13の電力を使用できなくなった場合において、エンジン出力により発電された電力のみを用いて電動モータ14を駆動させる際の駆動力を示す。
図4に示す例では、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合において、バッテリ13のSOCが枯渇したと判定されたときでも、点線DD1の値までは電動モータ14の駆動力を確保することが可能である。また、車両1の要求駆動力と車速との関係を点線DD1よりも下側に設定することにより、エンジン出力により発電された電力をバッテリ13に充電することが可能となる。
このように、第1実施形態では、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合において、その環境下でエンジン11により発電される電力に基づいて、電動モータ14の駆動力を制限する。言い換えると、その環境下でのエンジン11による発電電力が、電動モータ14の要求電力よりも大きくなるように、電動モータ14の駆動力を制限する。
上述したように、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合には、車両1の要求駆動力と車速との関係を点線DD1よりも下側に設定することにより、バッテリ13の充電が可能となるため、バッテリ13のSOCの枯渇を防止することができる。しかし、車速が車速閾値TH11を超えた直後に、点線DD1よりも下側になるように電動モータ14の駆動力を制限してしまうと、駆動力の急激な変化がドライバに違和感を与えてしまうおそれがある。そこで、車速が車速閾値TH11を超えて車速閾値TH12に達するまでの間は、図4の線RD3に示すように、車速の増加に応じて電動モータ14の駆動力を徐々に制限していく。そして、車速が車速閾値TH12を超えた場合には、線RD3が点線DD1よりも下側になるように電動モータ14の駆動力を制限する。
ただし、キックダウンスイッチがオンされた場合には、車速が車速閾値TH12を超えた場合でも、線RD2に示すように、電動モータ14の駆動力の制限を緩和する。
このように、第1実施形態では、車両1の標高が高地判定閾値TH1を超えた場合には、線RD2、RD3に示すように、車両1の車速に基づいて電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。また、線RD2に示すように、車両1の車速と車両1の加速操作(キックダウンスイッチのオン操作)とに基づいて電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。
〔制御装置の動作例〕
図5は、車両1の制御システムが実行する車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この処理手順は、車両1の制御システムの記憶部(図示略)に記憶されているプログラムに基づいて実行される。
ステップS501において、高地判定部103及び高地判定部202は高地判定を行う。高地であると判定された場合には、ステップS505に進み、高地でないと判定された場合には、ステップS502に進む。
ステップS502において、発電系コントローラ200は、通常時の目標SOC中心を設定する。具体的には、マップ選択部205が通常時充放電マップ保持部203に保持されている通常時充放電マップを選択し、通常時充放電マップに基づくバッテリ13の充放電が設定される。なお、通常時の目標SOC中心は、通常時に目標とするSOC中心(上乗せ充電量が0kWとなるSOC)を意味する。
ステップS503において、発電系コントローラ200は通常時のエンジン回転数を設定する。具体的には、α線回転数演算部208は、通常時充放電マップに基づくα線の回転数を演算する。また、回転数選択部211は「0」を選択する。そして、最大値選択部212は、最小値選択部209により選択された値(通常時充放電マップに基づくα線の回転数と、車両1の車速に応じた最適な回転数とのうちの小さい値)をエンジン回転数として選択する。
ステップS504において、駆動系コントローラ100は、選択部106により選択された値に基づいて、車両1の駆動力を制御するための指示をインバータ15に出力する。なお、高地と判定されていないため、選択部106は、目標駆動力演算部101及びトルク変換部102により求められた駆動力のうちの最小値を選択する。
ステップS505において、発電系コントローラ200は高地用の目標SOC中心を設定する。具体的には、マップ選択部205が高地用充放電マップ保持部204に保持されている高地用充放電マップを選択し、高地用充放電マップに基づくバッテリ13の充放電が設定される。なお、高地用の目標SOC中心は、高地であると判定された場合に目標とするSOC中心(上乗せ充電量が0kWとなるSOC)を意味する。このように、第1実施形態では、高地であると判定された場合には、高地であると判定される前よりも、バッテリ13の目標SOC中心を大きい値に設定する。
ステップS506において、発電系コントローラ200は高地用のエンジン回転数を設定する。具体的には、α線回転数演算部208は、高地用充放電マップに基づくα線の回転数を演算する。また、最小値選択部209は、高地用充放電マップに基づくα線の回転数と、車両1の車速に応じた最適な回転数とのうちの小さい値を選択する。また、回転数選択部211は、高地用回転数演算部210により演算された、高地用のエンジン11の回転数を選択する。そして、最大値選択部212は、最小値選択部209により選択された値と、回転数選択部211により選択された値(高地用のエンジン11の回転数)とのうちから大きい値をエンジン回転数として選択する。
ステップS507において、K/D判定部104はキックダウンスイッチがオンされたか否かを判定するK/D判定を行う。そして、キックダウンスイッチがオンされた場合には、ステップS509に進み、キックダウンスイッチがオンされていない場合には、ステップS508に進む。
ステップS508において、駆動トルク制限部105は、高地用の駆動力の制限値を設定する。具体的には、図3Cの線DL3、図4の線RD3のように、高地用の駆動力の制限値が設定される。
ステップS509において、駆動トルク制限部105は、高地用の駆動力制限を所定値だけ開放した設定を行う。具体的には、図3Cの線DL2、図4の線RD2のように、キックダウンスイッチがオンされた場合の高地用の駆動力の制限値が設定される。
ステップS510において、選択部106は、車速が所定値以上であるか否かを判定する車速判定を行う。そして、車速が所定値以上である場合には、選択部106は、ステップS508またはS509で駆動トルク制限部105により設定された高地用の駆動力の制限値を選択し、ステップS508に進む。ただし、駆動トルク制限部105により設定された値が、目標駆動力演算部101またはトルク変換部102により求められた値よりも大きい場合には、目標駆動力演算部101及びトルク変換部102により求められた駆動力のうちの最小値が選択される。一方、車速が所定値未満である場合には、選択部106は、目標駆動力演算部101及びトルク変換部102により求められた駆動力のうちの最小値を選択し、ステップS504に進む。
すなわち、車速が所定値、例えば図4に示すS6(kph)未満である場合には、高地と判定されている場合でも駆動力の制限を行わない。ただし、車速が所定値未満であるか否かにかかわらず、高地と判定されている場合には、高地用の目標SOC中心が設定され、高地用のエンジン回転数が設定される。
ステップS511において、駆動系コントローラ100は、選択部106により選択された値に基づいて、車両1の駆動力を制御するための指示をインバータ15に出力する。
ここで、バッテリのSOCが低下した後に車両の駆動力を制限する制御を実行する技術を想定する。この技術では、バッテリのSOCが低下した後には、バッテリのSOCを増加させるため、エンジンにより発電された電力が使用される。このように、エンジンにより発電された電力のうちの一部が、バッテリのSOCを増加させるために使用されるため、電動モータを駆動させる際の駆動力として使用される電力が制限される。すなわち、バッテリのSOCを増加させるため、車両の駆動力がさらに制限されることになる。このように、車両の駆動力が著しく制限されると、バッテリのSOCが低下する前後で車両の駆動力が大きく異なるため、ドライバが不満を感じるおそれがある。
これに対して、第1実施形態では、高地と判定された場合には、バッテリ13のSOCが低下していない状態でも車両1の駆動力を制限する制御を実行する。すなわち、高地と判定された場合には、バッテリ13のSOCにかかわらず車両1の駆動力を制限する制御を実行する。これにより、高出力で走行できる距離を延ばすことができる。すなわち、バッテリ13のSOCが大きい状態でも車両1の駆動力を制限しているため、上述した技術に比べてバッテリ13のSOCの低下を緩やかにすることができる。これにより、車両1の駆動力を著しく制限する低いSOC状態となるまでの時間を延ばすことができ、高出力で走行できる距離(時間)を延ばすことができる。
また、第1実施形態では、高地と判定され、かつ、加速意図がない場合(すなわちキックダウンスイッチがオンされていない場合)には、電動モータ14の駆動力を制限する。一方、高地と判定され、かつ、加速意図がある場合(すなわちキックダウンスイッチがオンされた場合)には、電動モータ14の駆動力の制限を緩和する。このようにすることで、ドライバの加速意図に応えつつ、車両1の駆動力を著しく制限する低いSOC状態となるまでの時間を延ばすことができ、高出力で走行できる距離(時間)を延ばすことができる。
このように、第1実施形態によれば、車両1が高地に存在する場合において、エンジン出力の低下に伴って電動モータ14の駆動力を制限することができる。また、電動モータ14の駆動力を制限することによりバッテリ13のSOCを温存できる。また、高地用の充放電マップへの切り替えや、高地用のエンジン回転数の演算により、バッテリ13のSOC中心を高めに推移させることができる。また、ドライバの加速意図の有無を判定し、ドライバの加速意図があるときには、電動モータ14の駆動力の制限を緩和することができる。これらにより、車両1が高地に存在する場合において、バッテリ13のSOCの低下を抑制しつつ、アクセルペダルを踏み込めば最低限の車速が長時間続くように制御することができる。
このように、第1実施形態によれば、エンジン11の出力が制限される環境であっても、バッテリ13のSOCの低下を抑制し、車両1の走行距離を延ばすことができる。
[第1実施形態の作用効果]
第1実施形態に係る車両の制御方法は、車両1を駆動する電動モータ14と、電動モータ14に供給する電力を発電する発電機12を駆動するエンジン11と、発電機12により充電可能に構成されるとともに電動モータ14に電気的に接続されたバッテリ13とを備える車両1の制御方法である。この制御方法は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合に、電動モータ14の駆動力を制限する制御ステップ(ステップS505乃至S511)を含む。
このような車両の制御方法によれば、高地ではエンジン出力が低下するのに応じて、電動モータ14の駆動力を制限することにより、バッテリ13のSOCの低下を抑制し、車両1の走行距離を延ばすことができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS510、S511)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合において、車両1の車速に基づいて電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。
このような車両の制御方法によれば、車両1の車速に基づいて、電動モータ14の駆動力を調整し、ドライバに快適な操作環境を提供することができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS510、S511)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合において、車両1の車速が所定値(例えば図4に示すS6(kph))を基準として大きいときには電動モータ14の駆動力を制限し、車両1の車速が所定値を基準として小さいときには電動モータ14の駆動力を制限しない。
このような車両の制御方法によれば、低速で走行すると想定される市街地等では、電動モータ14の駆動力を制限せず、高速で走行すると想定される高速道路等では、電動モータ14の駆動力を制限する。このように、車両1の車速に基づいて、電動モータ14の駆動力を調整できるようにする。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS507、S509)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行し、かつ、車両1の車速が所定値を基準として大きい場合において、キックダウンスイッチのオン操作(所定の加速操作の一例)がされたときには、電動モータ14の駆動力の制限を緩和する。
このような車両の制御方法によれば、ドライバの加速意図の有無を判定し、ドライバの加速意図と車速に基づいて、電動モータ14の駆動力を調整することができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS507、S509)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合において、車両1のキックダウンスイッチのオン操作(所定の加速操作の一例)に基づいて電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。
このような車両の制御方法によれば、ドライバの加速意図の有無を判定し、電動モータ14の駆動力を調整することができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS507乃至S511)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合において、車両1の車速と車両1の加速操作とに基づいて電動モータ14の駆動力の制限量を設定する。
このような車両の制御方法によれば、ドライバの加速意図の有無を判定し、ドライバの加速意図と車速に基づいて、電動モータ14の駆動力を調整することができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS505)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合には、その環境を車両1が走行する前よりも、バッテリ13の上乗せ充電量が0kWとなるSOCを大きい値に設定する。すなわち、バッテリ13の目標とするSOC中心を、その環境を車両1が走行する前よりも高く設定する。なお、バッテリ13の上乗せ充電量が0kWとなるSOCは、図2Aに示すSo1、図2Bに示すSo2であり、SOC中心とも称される。
このような車両の制御方法によれば、高地におけるバッテリ13のSOC枯渇を抑制するため、高地ではエンジン出力が低下するのに応じて、電動モータ14の駆動力を制限し、同時にバッテリ13のSOC中心を高めに制御する。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS508)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合には、その環境下でのエンジン11による発電電力に基づいて、電動モータ14の駆動力を制限する。
このような車両の制御方法によれば、高地ではエンジン11による発電量が下がるため、高地におけるエンジン11の最大出力値を基準にして電動モータ14の出力値を設定することにより、バッテリ13のSOCの低下を抑制し、車両1の走行距離を延ばすことができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS508)は、エンジン11の出力が制限される環境下でのエンジン11による発電電力が電動モータ14の要求電力よりも大きくなるように電動モータ14の駆動力を制限する。
このような車両の制御方法によれば、高地ではエンジン11による発電量が下がるため、高地におけるエンジン11の最大出力値よりも電動モータ14の出力値を小さく設定することにより、バッテリ13のSOCの低下を抑制し、車両1の走行距離を延ばすことができる。
また、第1実施形態に係る車両の制御方法では、制御ステップ(ステップS510、S511)は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合には、電動モータ14の出力一定領域で駆動力を制限する。
このような車両の制御方法によれば、出力一定領域で電動モータ14の駆動力を調整することにより、ドライバに快適な操作環境を提供することができる。
第1実施形態に係る車両1の制御システムは、車両1を駆動する電動モータ14と、電動モータ14に供給する電力を発電する発電機12を駆動するエンジン11と、発電機12により充電可能に構成されるとともに電動モータ14に電気的に接続されたバッテリ13と、電動モータ14を制御する駆動系コントローラ100(コントローラの一例)とを備える。駆動系コントローラ100は、エンジン11の出力が制限される環境を車両1が走行している場合に電動モータ14の駆動力を制限する。
このような車両1の制御システムによれば、高地ではエンジン出力が低下するのに応じて、電動モータ14の駆動力を制限することにより、バッテリ13のSOCの低下を抑制し、車両1の走行距離を延ばすことができる。
[第2実施形態]
第1実施形態では、車両の標高が高地判定閾値TH1を越えた場合に電動モータの駆動力の上限値を制限する例を示した。すなわち、高地と判定された場合の制御を1段階で行う例を示した。ただし、複数の高地判定閾値を設定しておき、これらの高地判定閾値を車両の標高が超えたタイミングで、各高地判定閾値に応じた制限を実行するようにしてもよい。そこで、第2実施形態では、複数の高地判定閾値を設定して、電動モータの駆動力の上限値を制限する例を示す。なお、第2実施形態は、第1実施形態の一部を変形した例であり、第1実施形態と共通する部分については、図示及びその説明の一部を省略する。
[車速に応じた駆動力の制限例]
図6は、第2実施形態における要求駆動力と車速との関係例を示す図である。なお、図6は、図4の一部を変形した例であり、図4と共通する部分については、同一の符号を付してその説明の一部を省略する。
第2実施形態では、2つの高地判定閾値、すなわち高地判定閾値TH1(例えば2800m程度)、高地判定閾値TH3(例えば2300m程度)を設定する例を示す。
線RD5は、車両1の標高が高地判定閾値TH3である場合における要求駆動力と車速との関係例を示す。線RD4は、車両1の標高が高地判定閾値TH3である場合において、キックダウンスイッチがオンされた場合における要求駆動力と車速との関係例を示す。
図6に示すように、車両1の標高が高地判定閾値TH3である場合において、車速が車速閾値TH11を越えたときには、電動モータ14の駆動力を制限する。ただし、車両1の標高が高地判定閾値TH3である場合における制限値は、車両1の標高が高地判定閾値TH1である場合における制限値よりも小さい値とする。
なお、第2実施形態では、2つの高地判定閾値TH1、高地判定閾値TH3を設定して、電動モータの駆動力の上限値を制限する例を示したが、3以上の高地判定閾値を設定して、電動モータの駆動力の上限値を制限するようにしてもよい。
このように、第2実施形態によれば、高地において、高地度合いに応じて電動モータの駆動力を制限することができる。
[第3実施形態]
第1、第2実施形態では、キックダウンスイッチを搭載する車両1を例にして説明した。第1、第2実施形態は、キックダウンスイッチを搭載していない車両についても適用可能である。そこで、第3実施形態では、キックダウンスイッチを搭載していない車両を例にして説明する。なお、第3実施形態は、第1、第2実施形態の一部を変形した例であり、第1、第2実施形態と共通する部分については、図示及びその説明の一部を省略する。
第3実施形態における車両は、図1に示すK/D判定部104を省略したものである。また、第3実施形態では、電動モータ14の駆動力を制限する場合には、キックダウンスイッチを考慮した制限の緩和は行わない。具体的には、図3Cに示す線DL2、図3Dに示すEB2、図4に示す線RD2、図6に示す線RD4に対応する制限値は選択されない。このため、バッテリ13のSOCの低下をさらに抑制し、車両1の走行距離をさらに延ばすことができる。
〔制御装置の動作例〕
図7は、第3実施形態における車両の制御システムが実行する車両制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図7に示す例は、図5の一部を変形したものであり、図5と共通する部分については、同一の符号を付してその説明の一部を省略する。具体的には、図7では、図5に示すステップS507、S509を省略した点が異なる。
このように、第3実施形態によれば、キックダウンスイッチを搭載していない車両についてエンジン11の出力が制限される環境では、バッテリ13のSOCの低下をさらに抑制し、車両1の走行距離をさらに延ばすことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

Claims (7)

  1. 車両を駆動する電動モータと、前記電動モータに供給する電力を発電する発電機を駆動するエンジンと、前記発電機により充電可能に構成されるとともに前記電動モータに電気的に接続されたバッテリとを備える車両の制御方法であって、
    前記エンジンの出力が制限される環境を前記車両が走行している場合に前記電動モータの駆動力を制限する制御ステップを含み、
    前記制御ステップは、前記環境を前記車両が走行している場合において、前記車両の車速が所定値以上のときには前記電動モータの駆動力を制限するとともに前記車速に基づいて前記電動モータの駆動力の制限量を設定し、前記車両の車速が前記所定値未満のときには前記電動モータの駆動力を制限しない、
    車両の制御方法。
  2. 請求項に記載の車両の制御方法であって、
    前記制御ステップは、前記環境を前記車両が走行し、かつ、前記車両の車速が前記所定値を基準として大きい場合において、所定の加速操作がされたときには、前記電動モータの駆動力の制限を緩和する、
    車両の制御方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両の制御方法であって、
    前記制御ステップは、前記環境を前記車両が走行している場合には、当該環境を前記車両が走行する前よりも、前記バッテリの上乗せ充電量が0kWとなるSOCを大きい値に設定する、
    車両の制御方法。
  4. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両の制御方法であって、
    前記制御ステップは、前記環境を前記車両が走行している場合には、当該環境下での前記エンジンによる発電電力に基づいて、前記電動モータの駆動力を制限する、
    車両の制御方法。
  5. 請求項に記載の車両の制御方法であって、
    前記制御ステップは、前記環境下での前記エンジンによる発電電力が前記電動モータの要求電力よりも大きくなるように前記電動モータの駆動力を制限する、
    車両の制御方法。
  6. 請求項1から請求項のいずれかに記載の車両の制御方法であって、
    前記制御ステップは、前記環境を前記車両が走行している場合には、前記電動モータの出力一定領域で駆動力を制限する、
    車両の制御方法。
  7. 車両を駆動する電動モータと、前記電動モータに供給する電力を発電する発電機を駆動するエンジンと、前記発電機により充電可能に構成されるとともに前記電動モータに電気的に接続されたバッテリと、前記電動モータを制御するコントローラとを備える車両の制御システムであって、
    前記コントローラは、前記エンジンの出力が制限される環境を前記車両が走行している場合に前記電動モータの駆動力を制限し、
    前記環境を前記車両が走行している場合において、前記車両の車速が所定値以上のときには前記電動モータの駆動力を制限するとともに前記車速に基づいて前記電動モータの駆動力の制限量を設定し、前記車両の車速が前記所定値未満のときには前記電動モータの駆動力を制限しない、
    車両の制御システム。
JP2022539842A 2020-07-28 2020-07-28 車両の制御方法及び車両の制御システム Active JP7323073B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/028930 WO2022024228A1 (ja) 2020-07-28 2020-07-28 車両の制御方法及び車両の制御システム

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2022024228A1 JPWO2022024228A1 (ja) 2022-02-03
JPWO2022024228A5 JPWO2022024228A5 (ja) 2023-04-06
JP7323073B2 true JP7323073B2 (ja) 2023-08-08

Family

ID=80037850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022539842A Active JP7323073B2 (ja) 2020-07-28 2020-07-28 車両の制御方法及び車両の制御システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230271598A1 (ja)
EP (1) EP4190653A4 (ja)
JP (1) JP7323073B2 (ja)
CN (1) CN116133918A (ja)
BR (1) BR112023001526A2 (ja)
MX (1) MX2023001110A (ja)
WO (1) WO2022024228A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009173235A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の駆動力制御装置
JP2009220765A (ja) 2008-03-18 2009-10-01 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2019123378A (ja) 2018-01-17 2019-07-25 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11254211B2 (en) * 2005-11-17 2022-02-22 Invently Automotive Inc. Electric vehicle power management system
JP5332907B2 (ja) * 2009-05-27 2013-11-06 日産自動車株式会社 電動車両のバッテリ充電制御装置
JP2012060844A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Toyota Motor Corp 車両
JP6274386B2 (ja) * 2013-01-09 2018-02-07 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車のエンジン運転制御装置
JP2015093573A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2015209027A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7053279B2 (ja) * 2018-01-15 2022-04-12 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム
JP2020011649A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7209943B2 (ja) * 2018-11-22 2023-01-23 マツダ株式会社 車両の電源制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009173235A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の駆動力制御装置
JP2009220765A (ja) 2008-03-18 2009-10-01 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2019123378A (ja) 2018-01-17 2019-07-25 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
MX2023001110A (es) 2023-02-22
CN116133918A (zh) 2023-05-16
EP4190653A4 (en) 2023-09-06
JPWO2022024228A1 (ja) 2022-02-03
BR112023001526A2 (pt) 2023-02-14
EP4190653A1 (en) 2023-06-07
WO2022024228A1 (ja) 2022-02-03
US20230271598A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10053081B2 (en) Hybrid electric vehicle controller and method
JP5742949B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
KR101565459B1 (ko) 차량의 구동력 제어 장치
US20150066327A1 (en) Eco-mode cruise control
US11358581B2 (en) Control system for hybrid vehicle
JP2010155532A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2010280334A (ja) 車両用制御装置
JP2010163061A (ja) 動力出力装置、それを備えた車両および動力出力装置の制御方法
JP5185052B2 (ja) 車両の制御装置および制御方法
JP2019206956A (ja) 車両システム
JP3662904B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動制御システム
JP7323073B2 (ja) 車両の制御方法及び車両の制御システム
JP2013241129A (ja) ハイブリッド自動車の発電制御装置
JP2008221934A (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP4254764B2 (ja) 自動車およびその制御方法
JP6048355B2 (ja) 発電制御装置
JP5927792B2 (ja) 車両用制御装置および車両用制御方法
US11420615B2 (en) Powertrain system
US11535237B2 (en) Electric device control method and electric device
JP6791070B2 (ja) ハイブリッド自動車
CN114286768B (zh) 串联混合动力车辆的控制方法以及串联混合动力车辆
JP4475266B2 (ja) 制駆動力制御装置
JP4566110B2 (ja) 車両および動力出力装置並びに車両の制御方法、動力出力装置の制御方法
JP2023060622A (ja) 制御装置およびハイブリッド車両
JP2020075534A (ja) ハイブリッド車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230123

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230123

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: 20230627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230710

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7323073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151