JP7333201B2 - vehicle controller - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両に搭載される車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device mounted on a hybrid vehicle.

従来、車両制御装置として、例えば、特開2000-213770号公報に記載されるように、エンジンとモータにより走行駆動可能なハイブリッド車両に搭載され、モータを駆動させるインバータを制御する制御装置が知られている。この制御装置は、アクセルペダルが開放操作された際に開放速度に応じて回生トルクの強さを調整することで、運転者の要求する減速トルクを得ようとするものである。 Conventionally, as a vehicle control device, for example, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-213770, there is known a control device that is mounted on a hybrid vehicle that can be driven by an engine and a motor and that controls an inverter that drives the motor. ing. This control device attempts to obtain the deceleration torque requested by the driver by adjusting the strength of regenerative torque according to the release speed when the accelerator pedal is released.

特開2000-213770号公報JP-A-2000-213770

ところで、この車両制御装置において、車両停車時にクラッチを接続したままでエンジンをアイドリングする場合、永久磁石を用いたモータが発電機として作動してインバータに逆起電圧が加わる。このため、モータに駆動トルク(正のトルク)も制動トルク(負のトルク)も発生させないゼロトルクとする制御を行なうことが考えられる。 By the way, in this vehicle control device, when the engine is idling with the clutch engaged while the vehicle is stopped, the motor using the permanent magnet operates as a generator and a back electromotive force is applied to the inverter. For this reason, it is conceivable to perform a zero torque control that does not generate driving torque (positive torque) or braking torque (negative torque) in the motor.

しかしながら、このゼロトルクとする制御を行うためには、インバータ及びモータの作動のためにバッテリの電力を消費してしまう。 However, in order to perform this zero torque control, battery power is consumed for the operation of the inverter and the motor.

そこで、本発明は、アイドリング時などに逆起電圧を生じさせず電力消費を抑制できる車両制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a vehicle control apparatus capable of suppressing power consumption without generating a back electromotive force during idling.

すなわち、本発明に係る車両制御装置は、エンジンとモータより駆動可能としクラッチを介してエンジンとモータを接続する車両に搭載され、モータを作動させるインバータを制御する車両制御装置において、車両がアイドリング中であるか否かを判定するアイドリング判定部と、モータの回転数が予め設定される回転数以下であるか否かを判定する回転数判定部と、アイドリング判定部により車両がアイドリング中であると判定され、かつ、回転数判定部によりモータの回転数が予め設定される回転数以下である判定された場合、インバータへの制御信号の出力を停止する作動制御部とを備えて構成されている。この車両制御装置によれば、車両がアイドリング中であってモータの回転数が低い場合にインバータへの制御信号の出力を停止する。これにより、インバータ及びモータを作動させるための電力消費を抑制することができる。 That is, the vehicle control device according to the present invention is mounted on a vehicle that can be driven by an engine and a motor and that connects the engine and the motor via a clutch. an idling determination unit that determines whether the vehicle is idling, a rotation speed determination unit that determines whether the rotation speed of the motor is equal to or less than a preset rotation speed, and the idling determination unit and an operation control section that stops outputting a control signal to the inverter when the number of revolutions of the motor is determined to be equal to or less than a preset number of revolutions by the number of revolutions determining section. . According to this vehicle control device, the output of the control signal to the inverter is stopped when the vehicle is idling and the rotation speed of the motor is low. Thereby, power consumption for operating the inverter and the motor can be suppressed.

また、本発明に係る車両制御装置において、作動制御部は、アイドリング判定部により車両がアイドリング中であると判定され、かつ、回転数判定部によりモータの回転数が予め設定される回転数以下でないと判定された場合、インバータへの制御信号の出力を行ってもよい。この場合、車両がアイドリング中でありモータの回転数が予め設定される回転数以下でない場合にインバータへの制御信号の出力を行うことにより、逆起電圧を抑制するようにインバータを作動させることが可能となる。このため、インバータの破損を抑制することができる。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, the operation control unit determines that the vehicle is idling by the idling determination unit, and the rotation speed determination unit determines that the rotation speed of the motor is not equal to or lower than a preset rotation speed. If it is determined that, a control signal may be output to the inverter. In this case, by outputting a control signal to the inverter when the vehicle is idling and the number of revolutions of the motor is not equal to or less than a preset number of revolutions, the inverter can be operated so as to suppress the back electromotive force. It becomes possible. Therefore, damage to the inverter can be suppressed.

また、本発明に係る車両制御装置において、アイドリング判定部は、少なくとも変速機のギア状態がニュートラルである場合に、車両がアイドリング中であると判定してもよい。 Further, in the vehicle control device according to the present invention, the idling determination unit may determine that the vehicle is idling at least when the gear state of the transmission is in neutral.

本発明によれば、車両のアイドリング時などに逆起電圧を生じさせず電力消費を抑制することができる。 According to the present invention, power consumption can be suppressed without generating a back electromotive voltage when the vehicle is idling.

本発明の実施形態に係る車両制御装置の構成概要を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration outline of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention; FIG. 図1の車両制御装置におけるバッテリ、インバータ及びモータの電気的構成を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing electrical configurations of a battery, an inverter, and a motor in the vehicle control device of FIG. 1; FIG. 図1の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。2 is a flow chart showing the operation of the vehicle control device of FIG. 1;

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.

図1は、本実施形態に係る車両制御装置1の構成概要を示すブロック図である。図1に示すように、車両制御装置1は、エンジン2とモータ4より駆動可能としクラッチ3を介してエンジン2とモータ4を接続した車両に搭載され、モータ4を作動させるインバータ6を制御する装置である。車両は、例えばパラレル式のハイブリッド車両であり、バス、トラックなどの大型車両である。エンジン2の出力軸にはクラッチ3の入力軸が連結されている。クラッチ3の出力軸にはモータ4の回転軸が連結されている。モータ4の回転軸は、変速機5の入力軸が連結されている。変速機5の出力軸は、プロペラシャフト11が連結されている。プロペラシャフト11には、差動機構12及び駆動軸13を介して左右の駆動輪14が連結されている。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle control device 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, a vehicle control device 1 is mounted on a vehicle that can be driven by an engine 2 and a motor 4 and is connected to the engine 2 and the motor 4 via a clutch 3, and controls an inverter 6 that operates the motor 4. It is a device. The vehicle is, for example, a parallel hybrid vehicle, and is a large vehicle such as a bus or truck. An input shaft of the clutch 3 is connected to the output shaft of the engine 2 . A rotating shaft of a motor 4 is connected to the output shaft of the clutch 3 . The rotating shaft of the motor 4 is connected to the input shaft of the transmission 5 . A propeller shaft 11 is connected to the output shaft of the transmission 5 . Left and right drive wheels 14 are connected to the propeller shaft 11 via a differential mechanism 12 and a drive shaft 13 .

エンジン2は、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジンなどの内燃機関である。クラッチ3は、エンジン2とモータ4の機械的な接続及び接続切離しを行う。モータ4は、電動機及び発電機として機能し、例えばモータジェネレータが用いられる。モータ4は、インバータ6の制御信号を受けて作動する。インバータ6は、バッテリ7と電気的に接続され、バッテリ7の電力を用いてモータ4を作動させる。バッテリ7は、直流電圧を出力する充電可能な蓄電器である。インバータ6は、モータ4を駆動動力源として機能させる場合、バッテリ7の直流電力を交流電力に変換してモータ4に供給する。インバータ6の詳細については、後述する。変速機5は、エンジン2及びモータ4の動力をトルク、回転数及び回転方向を変えて駆動輪14側へ伝達する機構であり、例えばオートマチックトランスミッションが用いられる。変速機5は、ニュートラルのギア段を有し、入力軸に入力される動力を出力側へ伝達させないようにすることができる。変速機5は、シフトレバー、シフトスイッチ又はシフトダイヤルなどのシフト操作部の操作に応じて作動する。 The engine 2 is an internal combustion engine such as a gasoline engine and a diesel engine. The clutch 3 mechanically connects and disconnects the engine 2 and the motor 4 . The motor 4 functions as an electric motor and a generator, and for example, a motor generator is used. Motor 4 operates upon receiving a control signal from inverter 6 . Inverter 6 is electrically connected to battery 7 and operates motor 4 using the power of battery 7 . The battery 7 is a rechargeable electric storage device that outputs a DC voltage. When the motor 4 functions as a drive power source, the inverter 6 converts the DC power of the battery 7 into AC power and supplies the AC power to the motor 4 . Details of the inverter 6 will be described later. The transmission 5 is a mechanism for transmitting the power of the engine 2 and the motor 4 to the drive wheels 14 by changing the torque, rotation speed, and rotation direction, and for example, an automatic transmission is used. The transmission 5 has a neutral gear stage so that the power input to the input shaft is not transmitted to the output side. The transmission 5 operates according to the operation of a shift operation section such as a shift lever, a shift switch, or a shift dial.

車両制御装置1には、ECU(Electronic Control Unit)8を備えている。ECU8は、車両制御装置1を制御する電子制御ユニットであり、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]を含むコンピュータを主体として構成されている。ECU8は、エンジン2、クラッチ3、モータ4、変速機5及びインバータ6と電気的に接続されている。例えば、ECU8と、エンジン2、クラッチ3、モータ4、変速機5及びインバータ6とは、CAN(Controller Area Network)通信によりデータの入出力を行ってもよい。 The vehicle control device 1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 8 . The ECU 8 is an electronic control unit that controls the vehicle control device 1, and is mainly composed of a computer including a CPU [Central Processing Unit], ROM [Read Only Memory], and RAM [Random Access Memory]. The ECU 8 is electrically connected with the engine 2 , the clutch 3 , the motor 4 , the transmission 5 and the inverter 6 . For example, the ECU 8, the engine 2, the clutch 3, the motor 4, the transmission 5, and the inverter 6 may input and output data through CAN (Controller Area Network) communication.

ECU8は、車両のアイドリング状態及びモータ4の回転数に基づいてインバータ6の作動を制御する。また、ECU8は、車両の運転者の運転操作や車両の走行状態などに応じて、エンジン2、クラッチ3、変速機5及びインバータ6に制御信号を出力し、駆動制御及び回生制御を行ってもよい。この駆動制御及び回生制御は、公知の制御を用いることができる。例えば、モータ4の駆動力のみで車両走行を行う場合、ECU8は、クラッチ3の接続を解除し、インバータ6に制御信号を出力する。これにより、モータ4を駆動させて車両走行を行わせる。また、モータ4及びエンジン2の駆動力で車両走行を行う場合、ECU8は、クラッチ3を接続させ、インバータ6及びエンジン2に制御信号を出力する。これにより、モータ4及びエンジン2を駆動させて車両走行を行わせる。また、下り坂の走行時などの回生制御する場合、ECU8は、クラッチ3の接続を解除し、モータ4を発電機として機能させインバータ6を介してバッテリ7を充電する。 The ECU 8 controls the operation of the inverter 6 based on the idling state of the vehicle and the rotation speed of the motor 4 . Further, the ECU 8 outputs control signals to the engine 2, the clutch 3, the transmission 5, and the inverter 6 according to the driving operation of the vehicle driver, the running state of the vehicle, etc., and performs drive control and regeneration control. good. Known control can be used for this drive control and regeneration control. For example, when the vehicle is driven only by the driving force of the motor 4 , the ECU 8 releases the connection of the clutch 3 and outputs a control signal to the inverter 6 . As a result, the motor 4 is driven to allow the vehicle to run. When the vehicle is driven by the driving force of the motor 4 and the engine 2 , the ECU 8 connects the clutch 3 and outputs control signals to the inverter 6 and the engine 2 . As a result, the motor 4 and the engine 2 are driven to allow the vehicle to run. Further, when performing regenerative control such as when running downhill, the ECU 8 releases the connection of the clutch 3 and causes the motor 4 to function as a generator to charge the battery 7 via the inverter 6 .

ECU8は、エンジン2の回転数、クラッチ3の接続の状態、モータ4の回転数、変速機5のギア状態(ギアポジション(ギア段)の状態)などデータを入力する。また、ECU8は、図示しない複数のセンサと接続されている。例えば、ECU8は、アクセルポジションセンサなどのアクセル操作センサ、ブレーキ操作センサ、シフトレバーポジションセンサなどと接続され、車両の運転操作のデータを随時入力し、それらを記録してアクセル操作の状態、ブレーキ操作の状態、シフトレバーの位置を認識する。 The ECU 8 inputs data such as the number of revolutions of the engine 2, the state of engagement of the clutch 3, the number of revolutions of the motor 4, and the gear state of the transmission 5 (gear position (gear stage) state). The ECU 8 is also connected to a plurality of sensors (not shown). For example, the ECU 8 is connected to an accelerator operation sensor such as an accelerator position sensor, a brake operation sensor, a shift lever position sensor, etc., and inputs vehicle driving operation data at any time, records them, and detects the state of accelerator operation and brake operation. state and the position of the shift lever.

ECU8には、アイドリング判定部81が設けられている。アイドリング判定部81は、車両がアイドリング状態であるか否かを判定する。例えば、アイドリング判定部81は、車両の制御状態が走行モードとなっていない場合に、変速機5のギアポジションに基づいて、車両がアイドリング状態であるか否かを判定する。具体的には、アイドリング判定部81は、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっている場合、車両がアイドリング状態であると判定する。一方、アイドリング判定部81は、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっていない場合、車両がアイドリング状態でないと判定する。走行モードは、エンジン2及びモータ4を駆動させて車両の走行を行うモードであり、例えばHVモードと称される。走行モードにおいて、アクセル操作が行われると、その操作状態に応じてエンジン2及びモータ4が駆動し、車両走行が行われる。 The ECU 8 is provided with an idling determination section 81 . The idling determination unit 81 determines whether the vehicle is in an idling state. For example, the idling determination unit 81 determines whether the vehicle is in the idling state based on the gear position of the transmission 5 when the control state of the vehicle is not the running mode. Specifically, the idling determination unit 81 determines that the vehicle is in the idling state when the shift lever is in the neutral position. On the other hand, the idling determination unit 81 determines that the vehicle is not idling when the shift lever is not in the neutral position. The travel mode is a mode in which the vehicle travels by driving the engine 2 and the motor 4, and is called an HV mode, for example. In the traveling mode, when the accelerator is operated, the engine 2 and the motor 4 are driven according to the operation state, and the vehicle travels.

また、アイドリング判定部81におけるアイドリング状態であるか否かの判定は、以下のように行われてもよい。すなわち、アイドリング判定部81は、走行モードがオフの制御状態である場合において、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっており、変速機5のギア状態がニュートラルになっており、かつ、クラッチ3が接続状態となっている場合、車両がアイドリング状態であると判定してもよい。一方、アイドリング判定部81は、走行モードがオフの制御状態である場合において、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっておらず、変速機5のギア状態がニュートラルになっておらず、または、クラッチ3が接続状態となっていない場合、車両がアイドリング状態でないと判定してもよい。また、アイドリング判定部81におけるアイドリング状態であるか否かの判定条件として、他の条件を追加してもよい。ここで、車両のアイドリング状態は、無負荷状態でエンジン2及びモータ4が稼働している状態を意味する。 Further, the determination of whether or not the vehicle is in the idling state by the idling determination unit 81 may be performed as follows. That is, when the driving mode is in the off control state, the idling determination unit 81 determines that the position of the shift lever is neutral, the gear state of the transmission 5 is neutral, and the clutch 3 is engaged. If so, it may be determined that the vehicle is idling. On the other hand, the idling determination unit 81 determines that the position of the shift lever is not neutral, the gear state of the transmission 5 is not neutral, or the gear state of the transmission 5 is not neutral, or the clutch 3 is not in the connected state, it may be determined that the vehicle is not in the idling state. Further, another condition may be added as a condition for determining whether or not the engine is in the idling state in the idling determination unit 81 . Here, the idling state of the vehicle means a state in which the engine 2 and the motor 4 are operating in a no-load state.

ECU8には、回転数判定部82が設けられている。回転数判定部82は、モータ4の回転数が予め設定される回転数以下であるか否かを判定する。予め設定される回転数は、車両がアイドリング状態であることを判定するための回転数であり、アイドリング状態における回転数より大きい回転数としてECU8に設定される。例えば、通常のアイドリング状態の回転数が700rpmである場合、予め設定される回転数は1300rpmに設定される。また、この予め設定される回転数は、モータ4の逆起電圧が問題とならない範囲の回転数であれば、1300rpmに限られるものではない。つまり、予め設定される回転数は、アイドリング状態の回転数より大きい回転数であって、モータ4の逆起電圧が問題となる回転数より小さい回転数に設定すればよい。具体的には、予め設定される回転数は、900~2000rpmのいずれかの回転数に設定してもよい。 The ECU 8 is provided with a rotational speed determination section 82 . The rotation speed determination unit 82 determines whether or not the rotation speed of the motor 4 is equal to or less than a preset rotation speed. The preset number of revolutions is the number of revolutions for determining that the vehicle is in the idling state, and is set in the ECU 8 as a number of revolutions greater than the number of revolutions in the idling state. For example, if the normal idling speed is 700 rpm, the preset speed is set to 1300 rpm. Further, the preset number of revolutions is not limited to 1300 rpm as long as the number of revolutions is within a range in which the back electromotive force of the motor 4 does not pose a problem. In other words, the preset number of revolutions may be set to a number of revolutions higher than the number of revolutions in the idling state and smaller than the number of revolutions at which the back electromotive force of the motor 4 becomes a problem. Specifically, the preset number of revolutions may be set to any number of revolutions from 900 to 2000 rpm.

ECU8には、作動制御部83が設けられている。作動制御部83は、インバータ6の作動を制御する。すなわち、作動制御部83は、車両がアイドリング中であり、かつ、モータ4の回転数が予め設定される回転数以下である場合、インバータ6への制御信号の出力を停止する。一方、作動制御部83は、車両がアイドリング中であっても、モータ4の回転数が予め設定される回転数以下でない場合、インバータ6へ制御信号を出力し、インバータ6を作動させる。 The ECU 8 is provided with an operation control section 83 . The operation control section 83 controls the operation of the inverter 6 . That is, the operation control unit 83 stops outputting the control signal to the inverter 6 when the vehicle is idling and the rotation speed of the motor 4 is equal to or lower than the preset rotation speed. On the other hand, even when the vehicle is idling, the operation control unit 83 outputs a control signal to the inverter 6 to operate the inverter 6 when the rotation speed of the motor 4 is not equal to or lower than the preset rotation speed.

アイドリング判定部81、回転数判定部82及び作動制御部83は、例えば、それぞれの機能を果たすプログラムをECU8に導入することにより構成される。また、アイドリング判定部81、回転数判定部82及び作動制御部83は、物理的に個別の制御ユニットとしてECU8に設けられていてもよい。また、ECU8は、インバータ6の作動制御、車両の走行制御など個別の制御ごとに複数の電子制御ユニットとして構成されていてもよい。さらに、ECU8とは別に、車両の走行制御などインバータ6の作動制御以外の制御を行う電子制御ユニットを設けてもよい。 The idling determination unit 81, the rotation speed determination unit 82, and the operation control unit 83 are configured by, for example, introducing programs that perform the respective functions into the ECU 8. Also, the idling determination unit 81, the rotation speed determination unit 82, and the operation control unit 83 may be provided in the ECU 8 as physically separate control units. Further, the ECU 8 may be configured as a plurality of electronic control units for each individual control such as the operation control of the inverter 6 and the running control of the vehicle. Furthermore, in addition to the ECU 8, an electronic control unit that performs control other than the operation control of the inverter 6, such as running control of the vehicle, may be provided.

図2は、バッテリ7、インバータ6及びモータ4の電気的構成を示す回路図である。図2に示すように、モータ4として、例えば永久磁石式三相交流タイプのモータジェネレータが用いられる。モータ4は、インバータ6からの電力供給により回転駆動する。また、モータ4は、ロータが回転することにより発電し、インバータ6を介してバッテリ7に電力を供給する。 FIG. 2 is a circuit diagram showing electrical configurations of the battery 7, the inverter 6 and the motor 4. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, as the motor 4, for example, a permanent magnet three-phase AC type motor generator is used. The motor 4 is rotationally driven by power supply from the inverter 6 . Also, the motor 4 generates power as its rotor rotates, and supplies power to the battery 7 via the inverter 6 .

インバータ6は、複数のスイッチング素子61を有するブリッジ回路により構成されている。例えば、インバータ6は、二つのスイッチング素子61を直列に接続し、その直接に接続したものを並列に三つ設けて構成されている。このインバータ6は、六つのスイッチング素子61をオンオフ制御することで三相交流電力を生成する。直列に接続したスイッチング素子61の間は、モータ4の各相のコイルに接続されている。スイッチング素子61としては、例えばトランジスタが用いられ、具体的には絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT(Insulated Gate Bipolor Transistor))が用いられる。スイッチング素子61のエミッタ端子とコレクタ端子の間には、還流のためのダイオード62が接続されている。ダイオード62は、スイッチング素子61のエミッタ端子からコレクタ端子に向けて順方向となるように接続される。 The inverter 6 is composed of a bridge circuit having a plurality of switching elements 61 . For example, the inverter 6 is configured by connecting two switching elements 61 in series and providing three directly connected elements in parallel. This inverter 6 generates three-phase AC power by controlling on/off of six switching elements 61 . Each phase coil of the motor 4 is connected between the switching elements 61 connected in series. As the switching element 61, for example, a transistor is used, and more specifically, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used. A diode 62 for freewheeling is connected between the emitter terminal and the collector terminal of the switching element 61 . The diode 62 is connected in the forward direction from the emitter terminal of the switching element 61 to the collector terminal.

インバータ6は、スイッチング素子61のゲート端子に制御信号が入力されることにより、スイッチング素子61のオンオフが切り替えられて、作動する。インバータ6は、スイッチング素子61のゲート端子に制御信号が入力されない場合、スイッチング素子61がオフ状態となる。このため、スイッチング素子61を通じて電流が流れないため、バッテリ7の電力消費を抑制することができる。 The inverter 6 is operated by switching on and off of the switching element 61 by inputting a control signal to the gate terminal of the switching element 61 . When the control signal is not input to the gate terminal of the switching element 61, the switching element 61 of the inverter 6 is turned off. Therefore, since no current flows through the switching element 61, the power consumption of the battery 7 can be suppressed.

次に、本実施形態に係る車両制御装置1の動作について説明する。 Next, the operation of the vehicle control device 1 according to this embodiment will be described.

図3は、車両制御装置1の動作を示すフローチャートである。図3の各制御処理は、例えばECU8により実行される。 FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the vehicle control device 1. As shown in FIG. Each control process in FIG. 3 is executed by the ECU 8, for example.

まず、図3のステップS10(以下、単に「S10」という。以下のステップについても同様とする。)に示すように、車両の制御状態が走行モードとなっているか否かが判定される。走行モードとは、例えばエンジン2及びモータ4の駆動により車両走行を行う制御状態であり、例えばHVモードと称される。S10において、車両の制御状態が走行モードとなっていると判定された場合、S20に制御処理が移行する。この場合、運転者の運転操作に応じた車両走行が行われる。 First, as shown in step S10 in FIG. 3 (hereinafter simply referred to as "S10"; the same applies to the following steps), it is determined whether or not the vehicle is in the running mode. The driving mode is a control state in which the vehicle is driven by, for example, the engine 2 and the motor 4, and is called an HV mode, for example. When it is determined in S10 that the control state of the vehicle is the running mode, the control process proceeds to S20. In this case, the vehicle travels according to the driver's driving operation.

S10において、車両の制御状態が走行モードとなっていないと判定された場合、車両がアイドリング中であるか否かが判定される(S12)。例えば、アイドリング判定部81は、変速機5のギアポジションに基づいて、車両がアイドリング状態であるか否かを判定する。具体的には、アイドリング判定部81は、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっている場合、車両がアイドリング状態であると判定する。一方、アイドリング判定部81は、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっていない場合、車両がアイドリング状態でないと判定する。 If it is determined in S10 that the control state of the vehicle is not in the running mode, it is determined whether or not the vehicle is idling (S12). For example, the idling determination unit 81 determines whether the vehicle is in an idling state based on the gear position of the transmission 5 . Specifically, the idling determination unit 81 determines that the vehicle is in the idling state when the shift lever is in the neutral position. On the other hand, the idling determination unit 81 determines that the vehicle is not idling when the shift lever is not in the neutral position.

また、アイドリング判定部81は、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっており、変速機5のギア段がニュートラルになっており、かつ、クラッチ3が接続状態となっている場合、車両がアイドリング状態であると判定してもよい。一方、アイドリング判定部81は、シフトレバーのポジションがニュートラルとなっておらず、変速機5のギア段がニュートラルになっておらず、または、クラッチ3が接続状態となっていない場合、車両がアイドリング状態でないと判定してもよい。 Further, the idling determination unit 81 determines that the vehicle is in the idling state when the shift lever is in the neutral position, the gear stage of the transmission 5 is in the neutral state, and the clutch 3 is in the engaged state. It may be determined that there is On the other hand, if the shift lever position is not in neutral, the gear position of the transmission 5 is not in neutral, or the clutch 3 is not in the engaged state, the idling determination unit 81 determines that the vehicle is idling. It may be determined that it is not in the state.

そして、S14に制御処理が移行し、モータ4の回転数が予め設定される回転数以下であるか否かが判定される。すなわち、回転数判定部82は、モータ4の回転数が予め設定される回転数以下であるか否かを判定する。 Then, the control process proceeds to S14, and it is determined whether or not the number of revolutions of the motor 4 is equal to or less than a preset number of revolutions. That is, the rotation speed determination unit 82 determines whether or not the rotation speed of the motor 4 is equal to or less than a preset rotation speed.

S14においてモータ4の回転数が予め設定される回転数以下でないと判定された場合には、インバータ作動制御処理が行われる(S16)。インバータ作動制御処理は、インバータ6に対し制御信号を出力してインバータ6を作動させる処理である。例えば、作動制御部83は、インバータ6に対し制御信号を出力し、モータ4の出力トルクをゼロとするゼロトルク制御を実行する。このゼロトルク制御により、モータ4の逆起電圧によるインバータ6の破損が抑制される。 If it is determined in S14 that the rotation speed of the motor 4 is not equal to or lower than the preset rotation speed, inverter operation control processing is performed (S16). The inverter operation control process is a process of outputting a control signal to the inverter 6 to operate the inverter 6 . For example, the operation control unit 83 outputs a control signal to the inverter 6 and executes zero torque control to set the output torque of the motor 4 to zero. This zero torque control suppresses damage to the inverter 6 due to the back electromotive force of the motor 4 .

詳述すると、モータ4の回転によりモータ4に逆起電圧が生ずる。モータ4の回転数が大きくなるとこの逆起電圧も大きくなり、インバータ6の構成部品の耐電圧を超えるおそれがある。このため、インバータ6に対し制御信号を出力してインバータ6を作動させ、モータ4の回転状態を調整してモータ4のトルクをゼロとするようにゼロトルク制御が行われる。これにより、逆起電圧からインバータ6の保護することができる。しかしながら、インバータ6を作動させることにより、バッテリ7の電力を消費する。このため、長時間にわたるインバータ6の作動を回避することが望まれる。 More specifically, the rotation of the motor 4 generates a back electromotive force in the motor 4 . As the number of revolutions of the motor 4 increases, this back electromotive force also increases, and may exceed the withstand voltage of the components of the inverter 6 . Therefore, a control signal is output to the inverter 6 to operate the inverter 6, and the rotational state of the motor 4 is adjusted to perform zero torque control so that the torque of the motor 4 becomes zero. Thereby, the inverter 6 can be protected from the back electromotive force. However, operating the inverter 6 consumes the power of the battery 7 . Therefore, it is desirable to avoid operating the inverter 6 for a long time.

一方、S14においてモータ4の回転数が予め設定される回転数以下であると判定された場合には、インバータ6への制御信号の出力が停止される(S18)。すなわち、作動制御部83は、車両がアイドリング状態であってモータ4の回転数が低い場合には、インバータ6への制御信号の出力を停止し、スイッチング素子61をオフ状態とする。これにより、スイッチング素子61に電流が流れなくなり、バッテリ7の電力の消費が抑制される。特に長時間にわたり車両がアイドリング状態とされる場合、バッテリ7の消耗抑制に効果的である。 On the other hand, when it is determined in S14 that the rotation speed of the motor 4 is equal to or lower than the preset rotation speed, the output of the control signal to the inverter 6 is stopped (S18). That is, when the vehicle is idling and the rotation speed of the motor 4 is low, the operation control unit 83 stops outputting the control signal to the inverter 6 and turns off the switching element 61 . As a result, current does not flow through the switching element 61, and power consumption of the battery 7 is suppressed. Especially when the vehicle is in an idling state for a long time, it is effective in suppressing consumption of the battery 7 .

そして、制御処理がS20に移行し、制御終了条件が成立したか否かが判定される。制御終了条件が成立した場合とは、例えば車両の電源がオフされた場合などである。S20において、制御終了条件が成立していないと判定された場合、制御処理はS10に戻り、S10~20の処理が適宜実行される。このとき、前回の制御処理において、S14においてモータ4の回転数が予め設定される回転数以下であると判定され、S18においてインバータ6への制御信号を出力が停止されていた場合であっても、運転者のアクセル操作などによりモータ4の回転数が予め設定された回転数以下でなくなったときには、S16のインバータ作動制御処理が実行される。つまり、スイッチング素子61の遮断を解除し、ゼロトルク制御を実行することにより逆起電圧からインバータ6を適切に保護することができる。 Then, the control process proceeds to S20, and it is determined whether or not the control end condition is satisfied. The case where the control end condition is met is, for example, the case where the power of the vehicle is turned off. If it is determined in S20 that the control end condition is not satisfied, the control process returns to S10, and the processes of S10 to S20 are executed as appropriate. At this time, in the previous control process, even if it was determined in S14 that the rotation speed of the motor 4 was equal to or lower than the preset rotation speed, and the output of the control signal to the inverter 6 was stopped in S18. When the number of revolutions of the motor 4 becomes less than the preset number of revolutions due to the driver's accelerator operation or the like, the inverter operation control process of S16 is executed. In other words, the inverter 6 can be appropriately protected from the back electromotive force by canceling the blocking of the switching element 61 and executing the zero torque control.

一方、S20において、制御終了条件が成立していると判定された場合、図3の一連の制御処理を終了する。 On the other hand, if it is determined in S20 that the control termination condition is satisfied, the series of control processing in FIG. 3 is terminated.

以上のように、本実施形態に係る車両制御装置1によれば、車両がアイドリング中でありモータ4の回転数が低い場合にインバータ6への制御信号の出力を停止することにより、インバータ6及びモータ4を作動させるための電力消費を抑制することができる。 As described above, according to the vehicle control device 1 according to the present embodiment, when the vehicle is idling and the rotation speed of the motor 4 is low, outputting the control signal to the inverter 6 is stopped. Power consumption for operating the motor 4 can be suppressed.

また、本実施形態に係る車両制御装置1において、車両がアイドリング中であってもモータ4の回転数が高い場合にインバータ6への制御信号の出力を行うことにより、逆起電圧を抑制するようにインバータを作動させることが可能となる。このため、インバータ6の破損を抑制することができる。例えば、アクセル操作などによりモータ4の回転数が上昇した場合、インバータ6の作動を復帰させてモータ4のゼロトルク制御を行うことにより、モータ4の逆起電圧に対してインバータ6を保護することができる。 Further, in the vehicle control device 1 according to the present embodiment, even when the vehicle is idling, when the number of revolutions of the motor 4 is high, a control signal is output to the inverter 6 to suppress the back electromotive force. It is possible to operate the inverter immediately. Therefore, damage to the inverter 6 can be suppressed. For example, when the number of revolutions of the motor 4 increases due to an accelerator operation or the like, the inverter 6 can be protected against the back electromotive force of the motor 4 by restoring the operation of the inverter 6 and performing zero torque control of the motor 4 . can.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明に係る車両制御装置の一実施形態を説明したものであり、本発明に係る車両制御装置は上記実施形態に記載されたものに限定されない。本発明に係る車両制御装置は、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で上記実施形態に係る車両制御装置を変形し、又は他のものに適用したものなどであってもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment is a description of one embodiment of the vehicle control device according to the present invention, and the vehicle control device according to the present invention is described in the above embodiment. not limited to The vehicle control device according to the present invention may be a modification of the vehicle control device according to the above-described embodiment, or may be applied to another device within the scope of the claims.

1…車両制御装置、2…エンジン、3…クラッチ、4…モータ、5…変速機、6…インバータ、7…バッテリ、8…ECU、61…スイッチング素子、62…ダイオード、81…アイドリング判定部、82…回転数判定部、83…作動制御部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Vehicle control apparatus, 2... Engine, 3... Clutch, 4... Motor, 5... Transmission, 6... Inverter, 7... Battery, 8... ECU, 61... Switching element, 62... Diode, 81... Idling determination part, 82... Rotation speed determination unit, 83... Operation control unit.

Claims (2)

エンジンとモータより駆動可能としクラッチを介して前記エンジンと前記モータを接続する車両に搭載され、前記モータを作動させるインバータを制御する車両制御装置において、
前記車両の制御状態が前記エンジン及び前記モータを駆動させて前記車両の走行を行う走行モードとなっていない場合に、前記車両がアイドリング中であるか否かを判定するアイドリング判定部と、
前記モータの回転数が予め設定される回転数以下であるか否かを判定する回転数判定部と、
前記アイドリング判定部により車両がアイドリング中であると判定され、かつ、回転数判定部により前記モータの回転数が予め設定される回転数以下である判定された場合、前記インバータへの制御信号の出力を停止する作動制御部と、
を備え
前記アイドリング判定部は、変速機のギア状態がニュートラルであり、かつ、前記クラッチが接続状態である場合に、前記車両がアイドリング中であると判定する、
車両制御装置。
In a vehicle control device that is mounted on a vehicle that can be driven by an engine and a motor and that connects the engine and the motor via a clutch and that controls an inverter that operates the motor,
an idling determination unit that determines whether or not the vehicle is idling when the control state of the vehicle is not in a driving mode in which the vehicle is driven by driving the engine and the motor;
a rotation speed determination unit that determines whether or not the rotation speed of the motor is equal to or lower than a preset rotation speed;
When the idling determination unit determines that the vehicle is idling and the rotation speed determination unit determines that the rotation speed of the motor is equal to or lower than a preset rotation speed, the control signal to the inverter is output. an operation control unit that stops output;
with
The idling determination unit determines that the vehicle is idling when the gear state of the transmission is in neutral and the clutch is in the engaged state.
Vehicle controller.
前記作動制御部は、前記アイドリング判定部により車両がアイドリング中であると判定され、かつ、前記回転数判定部により前記モータの回転数が予め設定される回転数以下でないと判定された場合、前記インバータへの制御信号の出力を行う、
請求項1に記載の車両制御装置。
When the idling determination unit determines that the vehicle is idling and the rotation speed determination unit determines that the rotation speed of the motor is not equal to or lower than a predetermined rotation speed, the operation control unit outputting control signals to the inverter,
The vehicle control device according to claim 1.
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