JPWO2013121574A1 - 車両および車両用制御方法 - Google Patents

車両および車両用制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2013121574A1
JPWO2013121574A1 JP2014500014A JP2014500014A JPWO2013121574A1 JP WO2013121574 A1 JPWO2013121574 A1 JP WO2013121574A1 JP 2014500014 A JP2014500014 A JP 2014500014A JP 2014500014 A JP2014500014 A JP 2014500014A JP WO2013121574 A1 JPWO2013121574 A1 JP WO2013121574A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
mode
power
traveling
condition
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.)
Granted
Application number
JP2014500014A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5930018B2 (ja
Inventor
弘樹 遠藤
弘樹 遠藤
山本 雅哉
雅哉 山本
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2013121574A1 publication Critical patent/JPWO2013121574A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5930018B2 publication Critical patent/JP5930018B2/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
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • 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
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

ECU200は、第2CDモードの選択が解除され、かつ、走行パワーの現在値と第2CDモードの選択解除後の目標値とが乖離している場合に(S100にてYES)、走行パワーPtrvの上昇レートを制限するための制限要求フラグをオン状態にするステップ(S102)と、現在値と目標値が乖離していない場合(S104にてNO)、制限要求フラグをオフ状態にするステップ(S106)と、制限要求フラグがオン状態である場合に(S108にてYES)、アクセルペダルの踏み増しが行われた場合に(S110にてYES)、走行パワーの上昇レートの制限を緩和するための踏み増し判定フラグをオン状態にするステップ(S112)とを含む、プログラムを実行する。

Description

本発明は、駆動源である回転電機と回転電機に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両の制御に関する。
電動車両の駆動力の制限時にアクセルペダルの踏み込み量に対応する駆動力の要求量が低下するようにアクセルペダルの踏み込み量と駆動力の要求量との関係を非線形の関係に変更する技術が特開2008−296619号公報(特許文献1)に開示される。
特開2008−296619号公報
しかしながら、駆動力の制限が解除される場合には、アクセルペダルの踏み込み量に対する駆動力の要求量が変動する場合がある。そのため、乗員が意図しない駆動力の変動が生じることによって乗員が違和感を覚える可能性がある。
本発明の目的は、駆動力の制限を解除する場合に乗員が意図しない駆動力の変動の発生を抑制する車両および車両用制御方法を提供することである。
この発明のある局面に係る車両は、車両を駆動させるための回転電機と、回転電機に電力を供給する蓄電装置と、複数の走行モードのうちの所定の走行モードが選択された場合には、駆動要求量によって定まる駆動に関する物理量を他の走行モードが選択される場合よりも制限するように車両を制御するための制御装置とを含む。制御装置は、所定の走行モードの選択が解除される場合には、物理量の上昇レートを制限する。
好ましくは、制御装置は、所定の走行モードの選択が解除される場合に加えて、物理量の現在値と所定の走行モードの選択解除後の物理量の目標値との差の大きさがしきい値よりも大きい場合に物理量の上昇レートを制限する。
さらに好ましくは、駆動要求量は、アクセルペダルの踏み込み量、車両に要求される要求駆動力および車両に要求される要求パワーのうちのいずれかである。物理量は、車両の駆動力および車両の走行パワーのうちのいずれかである。
さらに好ましくは、制御装置は、車両の速度が低い場合には、速度が高い場合よりも値が大きくなるように上昇レートを決定する。
さらに好ましくは、制御装置は、アクセルペダルの踏み込み量が大きい場合には、アクセルペダルの踏み込み量が小さい場合よりも値が大きくなるように上昇レートを決定する。
さらに好ましくは、車両は、蓄電装置を充電するための発電機と、発電機の動力源であり、かつ、車両の駆動源である内燃機関とをさらに含む。制御装置は、内燃機関の停止状態を維持する場合には、内燃機関を始動させる場合よりも値が大きくなるように上昇レートを決定する。
さらに好ましくは、制御装置は、アクセルペダルの踏み込み量の増加についての第1解除条件と、第1解除条件と異なる第2解除条件とのうちの少なくともいずれか一つが成立した場合に所定の走行モードを解除し、第1解除条件が成立した場合には、上昇レートの制限を緩和し、第2解除条件が成立した場合に上昇レートを制限する。
さらに好ましくは、制御装置は、第1解除条件が成立した場合であっても、シフトポジションが後進走行ポジションである場合には、上昇レートを制限する。
さらに好ましくは、第2解除条件は、所定の走行モードを解除する操作を受け付けたという条件と、車両の速度がしきい値よりも高いという条件と、蓄電装置の残容量がしきい値よりも小さいという条件と、蓄電装置の温度が所定の範囲外であるという条件と、暖房が要求されたという条件とのうちの少なくともいずれか一つを含む。
さらに好ましくは、車両は、蓄電装置を充電するための発電機と、発電機の動力源であり、かつ、車両の駆動源である内燃機関とをさらに含む。第2解除条件は、所定の走行モードを解除する操作を受け付けたという条件と、車両の速度がしきい値よりも高いという条件と、蓄電装置の残容量がしきい値よりも小さいという条件と、蓄電装置の温度が所定の範囲外であるという条件と、暖房が要求されたという条件と、内燃機関が作動中であるという条件と、内燃機関の暖機が要求されたという条件とのうちの少なくともいずれか一つを含む。
さらに好ましくは、制御装置は、上昇レートの制限中に車両の加速が要求される場合には、上昇レートの制限を緩和する。
さらに好ましくは、車両は、蓄電装置を充電するための発電機と、発電機の動力源であり、かつ、車両の駆動源である内燃機関とをさらに含む。複数の走行モードは、内燃機関を停止させた状態で車両を走行させるEV走行制御を優先して実行するための実行条件にしたがって車両を制御する第1走行モードと、第1走行モードが選択された場合よりもEV走行制御を持続して実行するための第2走行モードと、内燃機関を作動させた状態で車両を走行させる制御を優先して実行するための実行条件にしたがって車両を制御する第3走行モードとを含む。所定の走行モードは、第2走行モードである。
この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、車両を駆動させるための回転電機と、回転電機に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、複数の走行モードのうちの所定の走行モードが選択された場合には、駆動要求量によって定める駆動に関する物理量を他の走行モードが選択される場合よりも制限するように車両を制御するステップと、所定の走行モードの選択が解除される場合には、物理量の上昇レートを制限する。
この発明によると、所定の走行モードの選択が解除された場合に、駆動に関する物理量の上昇レートが制限される。そのため、駆動力が変動することを抑制することができる。したがって、駆動力の制限を解除する場合に駆動力の変動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
本実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。 各走行モードの選択時における要求パワーと走行パワーとの関係を示す図である。 第2CDモードの解除時における走行パワーの変化を説明するための図である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたECUの機能ブロック図である。 車速Vと走行パワーの上昇レートΔPtrvとの関係を示す図である。 アクセルペダルの踏み込み量と走行パワーの上昇レートΔPtrvとの関係を示す図である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたECUで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート(その1)である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたECUで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート(その2)である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたECUの動作を示すタイミングチャートである。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
図1を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両1(以下の説明においては、単に車両1と記載する)の全体ブロック図が説明される。車両1は、エンジン10と、第1モータジェネレータ(以下、第1MGと記載する)20と、第2モータジェネレータ(以下、第2MGと記載する)30と、動力分割装置40と、減速機58と、PCU(Power Control Unit)60と、バッテリ70と、充電装置78と、駆動輪80と、表示装置150と、切替操作装置152と、ECU(Electronic Control Unit)200とを含む。
この車両1は、エンジン10および第2MG30の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン10が発生する動力は、動力分割装置40によって2経路に分割される。2経路のうちの一方の経路は減速機58を介して駆動輪80へ伝達される経路であり、他方の経路は第1MG20へ伝達される経路である。
第1MG20および第2MG30は、たとえば、三相交流回転電機である。第1MG20および第2MG30は、PCU60によって駆動される。
第1MG20は、動力分割装置40によって分割されたエンジン10の動力を用いて発電してPCU60を経由してバッテリ70を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第1MG20は、バッテリ70からの電力を受けてエンジン10の出力軸であるクランク軸18を回転させる。これによって、第1MG20は、エンジン10を始動するスタータとしての機能を有する。
第2MG30は、バッテリ70に蓄えられた電力および第1MG20により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪80に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第2MG30は、回生制動によって発電された電力を用いてPCU60を経由してバッテリ70を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
エンジン10は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
エンジン10は、複数の気筒102と、複数の気筒102の各々に燃料を供給する燃料噴射装置104とを含む。なお、エンジン10の気筒102は、1つ以上あればよい。
燃料噴射装置104は、ECU200からの制御信号S1に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。燃料噴射装置104による燃料噴射量は、噴射時間によって調整される。
さらに、エンジン10には、エンジン回転速度センサ11が設けられる。エンジン回転速度センサ11は、エンジン10のクランク軸18の回転速度(以下、エンジン回転数と記載する)Neを検出する。エンジン回転速度センサ11は、検出されたエンジン回転数Neを示す信号をECU200に送信する。
動力分割装置40は、駆動輪80を回転させるための回転軸16、エンジン10のクランク軸18および第1MG20の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置40は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の2つの要素間での動力の伝達を可能とする。第2MG30の回転軸は、回転軸16に連結される。
動力分割装置40は、サンギヤ50と、ピニオンギヤ52と、キャリア54と、リングギヤ56とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ52は、サンギヤ50およびリングギヤ56の各々と噛み合う。キャリア54は、ピニオンギヤ52を自転可能に支持するとともに、エンジン10のクランク軸18に連結される。サンギヤ50は、第1MG20の回転軸に連結される。リングギヤ56は、回転軸16を介在して第2MG30の回転軸および減速機58に連結される。
減速機58は、動力分割装置40や第2MG30からの動力を駆動輪80に伝達する。また、減速機58は、駆動輪80が受けた路面からの反力を動力分割装置40や第2MG30に伝達する。
PCU60は、スイッチング素子を複数個含む。PCU60は、スイッチング素子のオン・オフ動作を制御することによってバッテリ70に蓄えられた直流電力を第1MG20および第2MG30を駆動するための交流電力に変換する。PCU60は、ECU200からの制御信号S2に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ(いずれも図示せず)を含む。コンバータは、バッテリ70から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第1MG20および/または第2MG30に出力する。これにより、バッテリ70に蓄えられた電力を用いて第1MG20および/または第2MG30が駆動される。また、インバータは、第1MG20および/または第2MG30によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ70へ出力する。これにより、第1MG20および/または第2MG30により発電された電力を用いてバッテリ70が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
バッテリ70は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ70としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ70の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ70は、上述したように第1MG20および/または第2MG30により発電された電力を用いて充電される他、外部電源302から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ70は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
バッテリ70には、電池温度センサ156と、電流センサ158と、電圧センサ160とが設けられる。
電池温度センサ156は、バッテリ70の電池温度TBを検出する。電池温度センサ156は、電池温度TBを示す信号をECU200に送信する。
電流センサ158は、バッテリ70の電流IBを検出する。電流センサ158は、電流IBを示す信号をECU200に送信する。
電圧センサ160は、バッテリ70の電圧VBを検出する。電圧センサ160は、電圧VBを示す信号をECU200に送信する。
ECU200は、バッテリ70の電流IBと、電圧VBと、電池温度TBとに基づいてバッテリ70の残容量(以下の説明においては、SOC(State of Charge)と記載する)を推定する。ECU200は、たとえば、電流IBと、電圧VBと、電池温度TBとに基づいてOCV(Open Circuit Voltage)を推定し、推定されたOCVと所定のマップとに基づいてバッテリ70のSOCを推定してもよい。あるいは、ECU200は、たとえば、バッテリ70の充電電流と放電電流とを積算することによってバッテリ70のSOCを推定してもよい。
充電装置78は、充電プラグ300が車両1に取り付けられることによって外部電源302から供給される電力を用いてバッテリ70を充電する。充電プラグ300は、充電ケーブル304の一方端に接続される。充電ケーブル304の他方端は、外部電源302に接続される。充電装置78の正極端子は、PCU60の正極端子とバッテリ70の正極端子とを接続する電源ラインPLに接続される。充電装置78の負極端子は、PCU60の負極端子とバッテリ70の負極端子とを接続するアースラインNLに接続される。
第1レゾルバ12は、第1MG20に設けられる。第1レゾルバ12は、第1MG20の回転速度Nm1を検出する。第1レゾルバ12は、検出された回転速度Nm1を示す信号をECU200に送信する。
第2レゾルバ13は、第2MG30に設けられる。第2レゾルバ13は、第2MG30の回転速度Nm2を検出する。第2レゾルバ13は、検出された回転速度Nm2を示す信号をECU200に送信する。
減速機58と駆動輪80とを連結するドライブシャフト82には、車輪速センサ14が設けられる。車輪速センサ14は、駆動輪80の回転速度Nwを検出する。車輪速センサ14は、検出された回転速度Nwを示す信号をECU200に送信する。ECU200は、受信した回転速度Nwに基づいて車速Vを算出する。なお、ECU200は、回転速度Nwに代えて第2MG30の回転速度Nm2に基づいて車速Vを算出するようにしてもよい。
アクセルペダル162は、運転席に設けられる。アクセルペダル162には、ペダルストロークセンサ164が設けられる。ペダルストロークセンサ164は、アクセルペダル162のストローク量APを検出する。ペダルストロークセンサ164は、ストローク量APを示す信号をECU200に送信する。なお、ペダルストロークセンサ164に代えてアクセルペダルに対する車両1の乗員の踏力を検出するためのアクセルペダル踏力センサを用いてもよい。
ECU200は、エンジン10を制御するための制御信号S1を生成し、その生成した制御信号S1をエンジン10へ出力する。また、ECU200は、PCU60を制御するための制御信号S2を生成し、その生成した制御信号S2をPCU60へ出力する。ECU200は、表示装置150を制御するための制御信号S3を生成し、その生成した制御信号S3を表示装置150へ出力する。
ECU200は、エンジン10およびPCU60等を制御することによって車両1が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ70の充放電状態、エンジン10、第1MG20および第2MG30の動作状態を制御する。
ECU200は、運転席に設けられたアクセルペダル162のストローク量APおよび車速Vに対応する要求パワーを算出する。さらに、ECU200は、補機を作動させる場合には補機の作動に要するパワーを算出された要求パワーに加算する。ここで、補機とは、たとえば、空調装置である。ECU200は、算出された要求パワーに応じて、第1MG20のトルク、第2MG30のトルク、または、エンジン10の出力を制御する。
ECU200は、複数の走行モードのうちのいずれか一つの走行モードに従って、車両1を制御する。本実施の形態において複数の走行モードは、第1CD(Charge Depleting)モードと、第2CDモードと、CS(Charge Sustaining)モードとを含む。
第1および第2CDモードは、HV走行よりもEV走行を優先させる走行モードである。ECU200は、第1および第2CDモードが選択された場合には、HV走行よりもEV走行を優先して実行するための実行条件にしたがって車両1を制御する。
CSモードは、EV走行よりもHV走行を優先させる走行モードである。ECU200は、CSモードが選択された場合には、EV走行よりもHV走行を優先して実行するための実行条件にしたがって車両1を制御する。
なお、EV走行とは、エンジン10を停止させた状態で第2MG30を用いて車両1を走行させるような車両1の走行状態を指す。HV走行とは、エンジン10を作動させて第1MG20により発電を行ない、バッテリ70のSOCを目標値に維持するような車両1の走行状態を指す。
第2CDモードは、第1CDモードが選択される場合よりもEV走行を持続させるための走行モードである。ECU200は、第2CDモードが選択された場合には、第1CDモードが選択される場合よりも要求パワーによって定まる走行パワーの目標値を制限するように車両1を制御する。
表示装置150は、ECU200からの制御信号S3に基づいて現在選択されている走行モード等を表示する。表示装置150は、たとえば、LCD(Liquid Crystal Display)やLED(Light Emitting Diode)等を用いたものであってもよい。表示装置150に代えて音声等を用いて現在選択されている走行モードを車両1の乗員に通知する通知装置を用いてもよい。
切替操作装置152は、車両1の乗員から走行モードの切替の操作を受け付ける。切替操作装置152は、たとえば、プッシュスイッチ、スライドスイッチ、レバースイッチ、ダイヤルスイッチあるいはタッチパネル等を含む。
本実施の形態においては、切替操作装置152は、第1スイッチ166と、第2スイッチ168とを含む。
第1スイッチ166は、運転席周辺に設けられ、第1CDモードとCSモードとのうちのいずれか一方のモードから他方のモードに切り替えるための操作を受け付けるためのスイッチである。第1スイッチ166は、車両1の乗員の操作を受け付けた場合に操作を受け付けたことを示す信号SW1をECU200に送信する。
ECU200は、信号SW1の受信に応じて第1CDモードとCSモードとのうちの選択中のいずれか一方のモードから選択されていない他方のモードに走行モードを切り替える。
ECU200は、たとえば、第1CDモードが選択されている場合に信号SW1を受信した場合には第1CDモードからCSモードに走行モードを切り替える。ECU200は、たとえば、CSモードが選択されている場合に信号SW1を受信した場合にはCSモードから第1CDモードに走行モードを切り替える。
第2スイッチ168は、運転席周辺に設けられ、第1CDモードまたはCSモードから第2CDモードに走行モードを切り替えるための(第2CDモードを選択するための)第1操作および第2CDモードから第1CDモードまたはCSモードに走行モードを切り替えるための(第2CDモードの選択を解除するための)第2操作を受け付ける。第2スイッチ168は、車両1の乗員の操作を受け付けた場合に操作を受け付けたことを示す信号SW2をECU200に送信する。
ECU200は、信号SW2を受信した場合には、選択中の走行モードに基づいて受け付けた操作が第1操作であるか第2操作であるかを判定する。ECU200は、たとえば、第1CDモードまたはCSモードの選択中の信号SW2の受信に応じて第1操作を受け付けたと判定する。ECU200は、第2CDモードの選択中の信号SW2の受信に応じて第2操作を受け付けたと判定する。
ECU200は、第1操作を受け付けたと判定した場合に第1CDモードまたはCDモードから第2CDモードに走行モードを切り替える。すなわち、ECU200は、第1操作を受け付けたと判定した場合に第2CDモードを選択する。
ECU200は、第2操作を受け付けたと判定した場合に第2CDモードから第1CDモードまたはCDモードに走行モードを切り替える。すなわち、ECU200は、第2操作を受け付けたと判定した場合に第2CDモードの選択を解除する。
本実施の形態において、ECU200は、第2CDモードが選択されている場合であって、かつ、車両1の状態が所定の解除条件を満たす場合には、第2CDモードの選択を解除する。
所定の解除条件とは、上述の第2スイッチ168が第2CDモードの選択中に操作されたという条件の他、たとえば、エンジン10が始動中であるという第1条件、車速Vがしきい値以上であるという第2条件、エンジン10の暖機が要求されるという第3条件、バッテリ70のSOCがしきい値以下であるという第4条件、バッテリ70の温度が所定の範囲外であるという第5条件、暖房が要求されるという第6条件およびアクセルペダル162の踏み込み量APがしきい値以上であるという第7条件のうちの少なくともいずれか一つの条件を含む。なお、第7条件は、踏み込み量APがしきい値以上であるという条件に加えてまたは代えてアクセルペダル162の踏み込み量APの変化量がしきい値以上であるという条件であってもよい。
また、ECU200は、第2CDモードの選択を解除する場合には、第1CDモードが選択されるとして説明するが、たとえば、第2CDモードが選択される直前の走行モードを選択してもよいし、CSモードを選択してもよい。
ECU200は、各走行モードが選択されている場合に、要求パワーPreqに応じてHV走行およびEV走行を行なう。
ECU200は、たとえば、要求パワーPreqがしきい値以下である場合にはEV走行を行ない、第2MG30の出力のみで要求パワーPreqに対応する走行パワーPtrvが生じるようにPCU60を制御する。
一方、ECU200は、要求パワーPreqがしきい値を超える場合にはHV走行を行ない、エンジン10の出力と第2MG30の出力とで要求パワーPreqに対応する走行パワーPtrvが生じるようにPCU60およびエンジン10を制御する。
図2に各走行モードが選択された場合の要求パワーPreqと走行パワーPtrvとの関係と走行状態の変化とが示される。
具体的には、図2の上段にCSモードが選択された場合の要求パワーPreqと走行パワーPtrvとの関係と走行状態の変化とが示される。図2の上段において縦軸が走行パワーPtrvを示し、横軸が要求パワーPreqを示すものとする。
図2の中段に第1CDモードが選択された場合の要求パワーPreqと走行パワーPtrvとの関係と走行状態の変化とが示される。図2の中段において縦軸が走行パワーPtrvを示し、横軸が要求パワーPreqを示すものとする。
図2の下段に第2CDモードが選択された場合の要求パワーPreqと走行パワーPtrvとの関係と走行状態の変化とが示される。図2の下段において縦軸が走行パワーPtrvを示し、横軸が要求パワーPreqを示すものとする。なお、各段の横軸は、要求パワーに代えて、要求駆動力あるいはアクセルペダル162の踏み込み量APとしてもよい。また、各段の縦軸は、走行パワーに代えて駆動力あるいは駆動トルクであってもよい。
また、図2において、第2CDモードのPreq(1)〜Preq(3)の要求パワーPreqの区間を除き、各走行モードにおいて要求パワーPreqと走行パワーPtrvとは、線形の関係を示すものとして説明するが、特に線形の関係に限定されるものではない。たとえば、要求パワーPreqと走行パワーPtrvとは、上記区間を除いて、要求パワーPreqの増加に対して走行パワーPtrvが単調増加する非線形の関係を示すものであってもよい。なお、図2において、Preq(4)は、要求パワーPreqの上限値を示す。要求パワーPreqがPreq(4)である場合、アクセルペダル162は、踏み込み量APの上限値になるまで踏み込まれた状態となる。
図2に示すように、しきい値Preq(0)は、第1CDモードおよび第2CDモードが選択された場合のしきい値Preq(2)およびPreq(3)よりも小さい。しきい値Preq(0)は、走行モードとしてCSモードが選択された場合のHV走行とEV走行との間で走行状態を切り替えるための要求パワーPreqのしきい値である。
そのため、CSモードが選択された場合には、HV走行が行なわれる要求パワーPreqの範囲(Preq(0)〜Preq(3))が第1CDモードまたは第2CDモードが選択される場合よりも広い。その結果、CDモードが選択された場合には、第1CDモードまたは第2CDモードが選択される場合よりもHV走行が優先的に行なわれることとなる。
ECU200は、CSモードが選択された場合には、EV走行よりもHV走行を優先して行なうことによって、バッテリ70のSOCが目標値になるようにバッテリ70に対する充放電制御を実行する。
ECU200は、たとえば、バッテリ70のSOCが目標値よりも低い場合には、要求パワーPreqに対応する走行パワーPtrvを生じさせつつ、充電電力が放電電力よりも大きくなるようにエンジン10の出力、第1MG20のトルクあるいは第2MG30のトルクを制御する。
ECU200は、たとえば、バッテリ70のSOCが目標値よりも高い場合には、放電電力が充電電力よりも大きくなることを許容しつつ、車両1の要求パワーPreqに対応する走行パワーPtrvが生じるようにエンジン10の出力、第1MG20のトルクあるいは第2MG30のトルクを制御する。すなわち、エンジン10は、バッテリ70への充電パワーおよび走行パワーを発生させる。
バッテリ70のSOCの目標値は、一定値であってもよいし、CSモードが選択された時点のバッテリ70のSOCであってもよいし、CSモードが選択された時点のSOCに所定値を加算あるいは減算した値であってもよい。
ECU200は、たとえば、CSモードが選択された場合であって、かつ、バッテリ70のSOCの現在値がSOCの上限値よりも大きい場合には、エンジン10を停止させてEV走行を行なうようにしてもよい。
しきい値Preq(2)は、CSモードが選択された場合のしきい値Preq(0)よりも大きく、かつ、第2CDモードが選択された場合のしきい値Preq(3)よりも小さい。しきい値Preq(2)は、第1CDモードが選択された場合のHV走行とEV走行との間で走行状態を切り替えるための要求パワーPreqのしきい値である。
そのため、第1CDモードが選択された場合には、EV走行が行なわれる要求パワーPreqの範囲(0〜Preq(2))がCSモードが選択される場合よりも広い。その結果、第1CDモードが選択された場合には、CSモードが選択される場合よりもEV走行が優先的に行なわれることとなる。
また、第2CDモードが選択された場合には、EV走行が行なわれる要求パワーPreqの範囲(0〜Preq(3))がCSモードまたは第1CDモードが選択される場合よりも広い。その結果、第2CDモードが選択される場合には、第1CDモードが選択される場合よりもEV走行が持続して行なわれることとなる。
ECU200は、第1CDモードが選択され、かつ、要求パワーPreqがしきい値Preq(2)を超える場合、あるいは、第2CDモードが選択され、かつ、要求パワーPreqがしきい値Preq(3)を超える場合には、図2に示されるような要求パワーPreqに対応する走行パワーPtrvを目標値としてエンジン10の出力、第1MG20のトルクおよび第2MG30のトルクを制御する。
ECU200は、第1CDモードが選択され、かつ、要求パワーPreqがしきい値Preq(2)以下である場合、あるいは、第2CDモードが選択され、かつ、要求パワーPreqがしきい値Preq(3)以下である場合には、図2に示されるような要求パワーPreqに対応する走行パワーPtrvを目標値として第2MG30のトルクを制御する。
さらに、ECU200は、第2CDモードが選択された場合には、要求パワーPreqに対応する走行パワーの目標値を他の走行モードが選択された場合よりも低下させる。そのため図2の下段に示されるように、要求パワーPreqがPreq(1)〜Preq(3)の区間において、走行パワーPtrvの目標値が上限値Ptrv(3)に制限される。ECU200は、たとえば、走行パワーPtrvの上限値Ptrv(3)に対応するバッテリ70の放電電力の上限値Woutを超えないようにPCU60を制御する。すなわち、放電電力の上限値Woutを制限することによって、走行パワーPtrvが制限される。走行パワーPtrvが制限されることによって第1CDモードが選択される場合よりもPCU60における発熱量および消費電力を低減することができる。その結果、第1CDモードが選択される場合よりもEV走行による走行可能距離を伸ばすことができる。
以上のような構成を有する車両1において、たとえば、第2CDモードの選択中に第2スイッチ168が車両1の乗員によって操作された場合には、ECU200は、第2CDモードの選択を解除して第1CDモードを選択する。
第2CDモードの選択の解除により、走行パワーの制限が解除される。そのため、要求パワーPreqによって定まる走行パワーPtrvの目標値が変動する場合がある。
たとえば、乗員がアクセルペダル162の踏み込み量を一定にした状態で、第2スイッチ168を操作して第2CDモードを解除した場合を想定する。このとき、要求パワーPreqがPreq(5)であるとする。
この場合、図3に示すように、第2CDモードが解除されると走行パワーPtrvの目標値は、第2CDモードに対応する走行パワーの目標値Ptrv(3)から第1CDモードの選択時における要求パワーPreq(5)に対応する走行パワーの目標値Ptrv(4)に上昇することとなる。
そのため、アクセルペダル162の踏み込み量が一定の状態であるにも関わらず車両1の走行パワーPtrvが上昇することとなる。その結果、乗員が意図しない駆動力の変動が生じることによって乗員が違和感を覚える場合がある。
そこで、本実施の形態においては、ECU200が、第2CDモードが解除される場合には、駆動要求量によって定まる駆動に関する物理量の上昇レートを制限する点を特徴とする。
また、本実施の形態において、ECU200は、物理量の上昇レートの制限中に車両1の加速がさらに要求される場合には、上昇レートの制限を緩和する。
本実施の形態において「駆動要求量」は、要求パワーPreqであるとして説明するが、たとえば、「駆動要求量」は、車両1に要求される要求駆動力であってもよいし、アクセルペダル162の踏み込み量APであってもよい。
本実施の形態において「駆動に関する物理量」は、走行パワーPtrvであるとして説明するが、たとえば、車両1の駆動力であってもよい。
図4に本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200の機能ブロック図を示す。ECU200は、解除判定部202と、乖離判定部204と、踏み増し判定部206と、上昇レート決定部208と、駆動制御部210とを含む。
解除判定部202は、第2CDモードが解除されたか否かを判定する。具体的には、解除判定部202は、第2CDモードの選択中に第2スイッチ168が操作された場合に大2CDモードが解除されたと判定する。あるいは、解除判定部202は、上述した第1条件〜第6条件のうちのいずれか一つの条件が成立した場合に第2CDモードが解除されたと判定する。
乖離判定部204は、走行パワーPtrvの現在値Ptrv’と走行パワーPtrvの目標値Ptrv_tとが乖離しているか否かを判定する。乖離判定部204は、たとえば、車速Vと、第1MG20に対するトルク指令値Tm1と、第2MG30に対するトルク指令値Tm2と、エンジンパワーPeとに基づいて走行パワーPtrvの現在値Ptrv’を算出してもよい。また、乖離判定部204は、スロットルバルブ開度と、エンジン回転数とからエンジンパワーPeを算出してもよい。
乖離判定部204は、アクセルペダル162の踏み込み量APと、車速Vと、図2の中段に示した第1CDモードの選択時の要求パワーPreqと走行パワーPtrvとの関係から走行パワーPtrvの目標値Ptrv_tを算出する。
乖離判定部204は、たとえば、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとの差の大きさがしきい値Aよりも大きい場合に現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していると判定する。
乖離判定部204は、解除判定部202によって第2CDモードが解除されたと判定された場合であって、かつ、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していると判定した場合に制限要求フラグをオン状態にする。
踏み増し判定部206は、解除判定部202によって第2CDモードが解除されたと判定され、かつ、乖離判定部204によって現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していると判定された場合に、アクセルペダル162が踏み増しされたか否かを判定する。踏み増し判定部206は、たとえば、第2CDモードが解除された時点の踏み込み量からしきい値B以上踏み込み量が増加した場合にアクセルペダル162が踏み増しされたと判定する。
踏み増し判定部206は、制限要求フラグがオン状態である場合には、アクセルペダル162が踏み増しされたか否かを判定し、アクセルペダル162が踏み増しされたと判定した場合に踏み増し判定フラグをオン状態にする。また、踏み増し判定部206は、制限要求フラグがオフ状態である場合には、踏み増し判定フラグをオフ状態にする。
上昇レート決定部208は、解除判定部202、乖離判定部204および踏み増し判定部206の判定結果に基づいて走行パワーPtrvの上昇レートΔPtrvを決定する。
上昇レート決定部208は、解除判定部202によって第2CDモードが解除されたと判定され、かつ、乖離判定部204によって現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していると判定された場合に、第1レートΔPtrv(1)を上昇レートΔPtrvとして決定する。第1レートΔPtrv(1)は、上昇レートΔPtrvの通常値ΔPtrv(0)よりも小さい値である。通常値ΔPtrv(0)は、上昇レートΔPtrvの制限が行なわれない場合に決定される上昇レートである。上昇レートΔPtrvの制限が行なわれない場合とは、たとえば、第2CDモードが解除されたと判定されない場合、あるいは、第2CDモードが解除されたと判定され、かつ、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していない場合を含む。
なお、上昇レート決定部208は、たとえば、制限要求フラグがオン状態であって、かつ、踏み増し判定フラグがオフ状態である場合に、第1レートΔPtrv(1)を上昇レートΔPtrvとして決定してもよい。
また、上昇レート決定部208は、たとえば、車速Vに基づいて上昇レートΔPtrvを決定してもよい。上昇レート決定部208は、車速Vが低い場合には、車速Vが高い場合よりも値が大きくなるように上昇レートΔPtrvを決定してもよい。
上昇レート決定部208は、たとえば、図5に示すマップを用いて上昇レートΔPtrvを決定してもよい。図5の横軸は、車速Vを示す。図5の縦軸は、上昇レートΔPtrvを示す。図5に示すように、車速Vと上昇レートΔPtrvとは比例関係を有し、車速Vが高くなるほど上昇レートΔPtrvは小さくなるように決定される。
なお、車速Vと上昇レートΔPtrvとの関係は、比例関係に限定されるものではなく、たとえば、車速Vが高くなるほど上昇レートΔPtrvが小さくなる傾向を有する非線形の関係であってもよい。
上昇レート決定部208は、たとえば、車速VがV(0)である場合には、図5に示すマップから上昇レートΔPtrv’を決定してもよい。なお、上昇レート決定部208は、通常値ΔPtrv(0)を上限値として上昇レートΔPtrvを決定する。
また、上昇レート決定部208は、車速Vに代えてアクセルペダル162の踏み込み量APに基づいて上昇レートΔPtrvを決定してもよい。上昇レート決定部208は、アクセルペダル162の踏み込み量APが大きい場合には、アクセルペダル162の踏み込み量APが小さい場合よりも値が大きくなるように上昇レートΔPtrvを決定してもよい。
上昇レート決定部208は、たとえば、図6に示すマップを用いて上昇レートΔPtrvを決定してもよい。図6の横軸は、アクセルペダル162の踏み込み量APを示す。図6の縦軸は、上昇レートΔPtrvを示す。図6に示すように、アクセルペダル162の踏み込み量APと上昇レートΔPtrvとは比例関係を有し、アクセルペダル162の踏み込み量APが大きくなるほど上昇レートΔPtrvは大きくなるように決定される。
なお、アクセルペダル162の踏み込み量APと上昇レートΔPtrvとの関係は、比例関係に限定されるものではなく、たとえば、アクセルペダル162の踏み込み量APが大きくなるほど上昇レートΔPtrvが大きくなる傾向を有する非線形の関係であってもよい。
上昇レート決定部208は、たとえば、アクセルペダル162の踏み込み量APがAP(0)である場合には、図6に示すマップから上昇レートΔPtrv’を決定してもよい。
また、上昇レート決定部208は、たとえば、第2CDモードが解除された場合において、エンジン10の停止状態を維持するときには、エンジン10を始動させるときよりも値が大きくなるように上昇レートΔPtrvを決定してもよい。
上昇レート決定部208は、第1レートΔPtrv(1)を決定した後に(すなわち、第2CDモードが解除されたと判定され、かつ、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していると判定された後に)、アクセルペダル162の踏み増しが行われた場合には、第2レートΔPtrv(1)を走行パワーPtrvの上昇レートΔPtrvとして決定する。第2レートΔPtrv(2)は、第1レートPtrv(1)よりも大きい値である。第2レートΔPtrv(2)は、通常値ΔPtrv(0)と同じ値であってもよいし、通常値ΔPtrv(0)よりも小さい値であってもよい。
なお、上昇レート決定部208は、たとえば、制限要求フラグがオン状態である場合に、踏み増し判定フラグがオフ状態からオン状態に変化した場合に、第2レートΔPtrv(2)を上昇レートΔPtrvとして決定してもよい。
駆動制御部210は、上昇レート決定部208によって決定された上昇レートΔPtrvに基づいて車両1の走行パワーPtrvを制御する。具体的には、駆動制御部210は、前回の計算サイクルにおいて決定された目標値(以下、前回の目標値Ptrv_t(n−1)と記載する)に上昇レートΔPtrvに基づく目標値上昇分を加算して今回の目標値Ptrv_t(n)を決定する。なお、目標値の初期値は、第2CDモードが解除された時点の走行パワーPtrvの目標値であってもよいし、第2CDモードが解除された時点の走行パワーPtrvの現在値Ptrv’であってもよい。
駆動制御部210は、たとえば、上昇レートΔPtrvが計算サイクル時間当りの上昇レートである場合には、上昇レートΔPtrvを目標値上昇分ΔPtrv_tとしてもよい。駆動制御部210は、たとえば、上昇レートΔPtrvが単位時間当たりの上昇レートである場合には、上昇レートΔPtrvにサンプル時間を乗じた値を目標値上昇分ΔPtrv_tとしてもよい。
駆動制御部210は、今回の目標値Ptrv_t(n)が第1CDモードの選択時における要求パワーPreqによって定まる走行パワーPtrvの目標値Ptrv_tに一致するまで今回の目標値Ptrv_t(n)を決定するための計算を繰り返す。
駆動制御部210は、走行パワーPtrvが決定された今回の目標値Ptrv_t(n)になるように車両1を制御する。
駆動制御部210は、たとえば、EV走行時においては、走行パワーPtrvの現在値Ptrv’と今回の目標値Ptrv_t(n)との差に基づいて第1MG20および第2MG30に対するトルク指令値Tm1,Tm2を決定してもよい。駆動制御部210は、決定された各トルク指令値Tm1,Tm2に基づいて生成される制御信号S2をPCU60に出力してもよい。
駆動制御部210は、たとえば、HV走行時においては、走行パワーPtrvの現在値Ptrv’と今回の目標値Ptrv_t(n)との差に基づいて第1MG20および第2MG30に対するトルク指令値Tm1,Tm2と、エンジン10に対する要求パワーPeとを決定してもよい。駆動制御部210は、決定された要求パワーPeに基づいて生成される制御信号S1をエンジン10に出力し、決定された各トルク指令値Tm1,Tm2に基づいて生成される制御信号S2をPCU60に出力してもよい。
本実施の形態において、解除判定部202と、乖離判定部204と、踏み増し判定部206と、上昇レート決定部208と、駆動制御部210とは、いずれもECU200のCPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
図7を参照して、本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、ECU200は、第2CDモードが解除され、かつ、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとの間で乖離があるか否かを判定する。乖離の有無についての判定方法は、上述したとおりであるためその詳細な説明は繰り返されない。第2CDモードが解除され、かつ、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとの間で乖離があると判定された場合には(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでない場合(S100にてNO)、処理はS104に移される。
S102にて、ECU200は、制限要求フラグをオン状態にする。S104にて、ECU200は、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとの間で乖離がないかどうか(すなわち、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとの差の大きさがしきい値以下であるか否か)を判定する。現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとの間で乖離がないと判定された場合には(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでない場合(S104にてNO)、処理はS108に移される。S106にて、ECU200は、制限要求フラグをオフ状態にする。
S108にて、ECU200は、制限要求フラグがオン状態であるか否かを判定する。制限要求フラグがオン状態である場合(S108にてYES)、処理はS110に移される。もしそうでない場合(S108にてNO)、処理はS114に移される。
S110にて、ECU200は、アクセルペダルが踏み増しされたか否かを判定する。アクセルペダルの踏み増しの判定方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。アクセルペダルが踏み増しされたと判定された場合(S110にてYES)、処理はS112に移される。もしそうでない場合(S110にてNO)、この処理は終了する。S112にて、ECU200は、踏み増し判定フラグをオン状態にする。S114にて、ECU200は、踏み増し判定フラグをオフ状態にする。
次に図8を参照して、本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200で実行される、上昇レートΔPtrvを決定するためのプログラムの制御構造について説明する。
S200にて、ECU200は、制限要求フラグがオン状態であるか否かを判定する。制限要求フラグがオン状態である場合(S200にてYES)、処理はS202に移される。もしそうでない場合(S200にてNO)、処理はS208に移される。
S202にて、ECU200は、第1レートΔPtrv(1)を上昇レートΔPtrvとして決定する。S204にて、ECU200は、踏み増し判定フラグがオン状態であるか否かを判定する。踏み増し判定フラグがオン状態である場合には(S204にてYES)、処理はS206に移される。もしそうでない場合には(S204にてNO)、この処理は終了する。
S206にて、ECU200は、第2レートΔPtrv(2)を上昇レートΔPtrvとして決定する。S208にて、ECU200は、通常値ΔPtrv(0)を上昇レートΔPtrvとして決定する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両に搭載されたECU200の動作について図9を参照して説明する。
図9に示すように、たとえば、第2CDモードが選択されており、アクセルペダル162の踏み込み量APが一定の状態である場合を想定する。また、アクセルペダル162の踏み込み量APが一定の状態であることによって、要求パワーPreqがPreq(5)で一定の状態となっているものとする。
このとき、走行パワーPtrvの目標値Ptrv_tは、図3に示すように、Ptrv(3)を上限値として制限されているものとする。また、制限要求フラグおよび踏み増し判定フラグはいずれもオフ状態であるものとする。
第2CDモードの選択中においては(S100にてNO)、制限要求フラグのオフ状態が維持される(S108にてNO)。そのため、踏み増し判定フラグのオフ状態も維持されることとなる(S114)。制限要求フラグがオフ状態であるため(S200にてNO)、通常値ΔPtrv(0)が走行パワーPtrvの上昇レートΔPtrvとして決定される(S208)。
時間T(0)にて、車両1の乗員が第2スイッチ168を操作するなどして第2CDモードが解除された場合には、第1CDモードが選択されることとなる。そのため、第1CDモードにおける要求パワーPreq(5)に対応する走行パワーPtrvの目標値Ptrv_tがPtrv(4)となる。現在値Ptrv’と目標値Ptrv(4)との差の大きさがしきい値Aよりも大きい場合には(S100にてYES)、制限要求フラグがオフ状態からオン状態に切り替わる(S102)。
制限要求フラグがオン状態であるため(S200にてYES)、第1レートΔPtrv(1)が走行パワーPtrvの上昇レートΔPtrvとして決定される(S202)。そのため、図9の実線に示すように、通常値ΔPtrv(0)を上昇レートとする場合(図9の一点鎖線)よりも緩やかに走行パワーPtrvが目標値Ptrv(4)に向けて増加することとなる。
時間T(2)にて、現在値Ptrv’と目標値Ptrv(4)との差の大きさがしきい値以下になることにより乖離が解消する場合には(S100にてNO,S104にてYES)、制限要求フラグがオン状態からオフ状態に切り替わる(S106)。
制限要求フラグがオフ状態であるため(S200にてNO)、上昇レートΔPtrvは、通常値ΔPtrv(0)に復帰する(S208)。
一方、現在値Ptrv’と目標値Ptrv(4)とが乖離しており(S104にてYES)、制限要求フラグがオン状態である場合には(S108)、アクセルペダル162が踏み増しされたか否かが判定される(S110)。アクセルペダル162が踏み増しされていない場合には(S110にてNO)、踏み増し判定フラグの状態(オフ状態)が維持される。
また、たとえば、時間T(1)にて、アクセルペダル162が踏み増しされたと判定された場合には(S110にてYES)、図9の太破線に示すように、時間T(1)にて、踏み増し判定フラグがオン状態になる(S112)。
制限要求フラグがオン状態であり(S200にてYES)、第1レートΔPtrv(1)が上昇レートΔPtrvとして決定された場合でも(S202)、踏み増し判定フラグがオン状態になる場合には、第1レートΔPtrv(1)に代えて第2レートΔPtrv(2)が上昇レートΔPtrvとして決定される(S206)。第2レートΔPtrv(2)が上昇レートとして決定された場合には、第1レートΔPtrv(1)が上昇レートとして決定される場合よりも走行パワーPtrvが速やかに目標値Ptrv(4)まで上昇することとなる。なお、図9には記載していないが、第2レートΔPtrv(3)が上昇レートとして決定された場合には、時間T(2)よりも前に現在値Ptrv’と目標値Ptrv(4)との乖離が解消されるため、時間T(2)よりも前に制限要求フラグおよび踏み増し判定フラグはオフ状態になる。
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、第2CDモードが解除された場合であって、かつ、走行パワーPtrvの現在値Ptrv’と要求パワーPreqによって定める第2CDモード解除後の目標値Ptrv_tとが乖離している場合には、第1レートΔPtrv(1)が走行パワーPtrvの上昇レートΔPtrvとして決定される。これにより、第2CDモードが解除された後の走行パワーPtrvが通常値ΔPtrv(0)に従って変化する場合よりも緩やかに変化することとなる。そのため、駆動力の変動を抑制することができる。その結果、車両の挙動に対して乗員が違和感を覚えることを抑制することができる。したがって、駆動力の制限を解除する場合に乗員の意図しない駆動力の変動を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
さらに、上昇レートΔPtrvの制限中にアクセルペダル162の踏み増しが行われる場合に、上昇レートの制限を緩和することによって、乗員の加速要求を応答性よく満足させることができる。
さらに、車速Vが小さいほど上昇レートΔPtrvを大きくすることによって、エンジン10のパワーが発電パワーとして消費されることを抑制することができるため、バッテリ70の過充電を抑制することができる。
本実施の形態においては、所定の解除条件のうちの第7条件の成立により第2CDモードの選択が解除された場合には、走行パワーPtrvの上昇レートの制限を行なわないものとしたが、たとえば、シフトレバーが後進走行ポジションである場合には、第7条件の成立により第2CDモードの選択が解除されたときにも、上昇レートΔPtrvを制限してもよい。このようにすると、車両の後進時に乗員の意図しない駆動力の変動を抑制することができる。
なお、本発明が適用される車両としては、図1で示したハイブリッド車両に限定されるものではない。たとえば、車両1は、電気自動車であってもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 ハイブリッド車両、10 エンジン、11 エンジン回転速度センサ、12,13 レゾルバ、14 車輪速センサ、16 回転軸、18 クランク軸、20,30 MG、40 動力分割装置、50 サンギヤ、52 ピニオンギヤ、54 キャリア、56 リングギヤ、58 減速機、60 PCU、70 バッテリ、78 充電装置、80 駆動輪、82 ドライブシャフト、102 気筒、104 燃料噴射装置、150 表示装置、152 切替操作装置、156 電池温度センサ、158 電流センサ、160 電圧センサ、162 アクセルペダル、164 ペダルストロークセンサ、166,168 スイッチ、200 ECU、202 解除判定部、204 乖離判定部、206 踏み増し判定部、208 上昇レート決定部、210 駆動制御部、300 充電プラグ、302 外部電源、304 充電ケーブル。
ECU200は、第1操作を受け付けたと判定した場合に第1CDモードまたはCSモードから第2CDモードに走行モードを切り替える。すなわち、ECU200は、第1操作を受け付けたと判定した場合に第2CDモードを選択する。
ECU200は、第2操作を受け付けたと判定した場合に第2CDモードから第1CDモードまたはCSモードに走行モードを切り替える。すなわち、ECU200は、第2操作を受け付けたと判定した場合に第2CDモードの選択を解除する。
そのため、CSモードが選択された場合には、HV走行が行なわれる要求パワーPreqの範囲(Preq(0)〜Preq(3))が第1CDモードまたは第2CDモードが選択される場合よりも広い。その結果、CSモードが選択された場合には、第1CDモードまたは第2CDモードが選択される場合よりもHV走行が優先的に行なわれることとなる。
上昇レート決定部208は、第1レートΔPtrv(1)を決定した後に(すなわち、第2CDモードが解除されたと判定され、かつ、現在値Ptrv’と目標値Ptrv_tとが乖離していると判定された後に)、アクセルペダル162の踏み増しが行われた場合には、第2レートΔPtrv()を走行パワーPtrvの上昇レートΔPtrvとして決定する。第2レートΔPtrv(2)は、第1レートΔPtrv(1)よりも大きい値である。第2レートΔPtrv(2)は、通常値ΔPtrv(0)と同じ値であってもよいし、通常値ΔPtrv(0)よりも小さい値であってもよい。
制限要求フラグがオン状態であり(S200にてYES)、第1レートΔPtrv(1)が上昇レートΔPtrvとして決定された場合でも(S202)、踏み増し判定フラグがオン状態になる場合には、第1レートΔPtrv(1)に代えて第2レートΔPtrv(2)が上昇レートΔPtrvとして決定される(S206)。第2レートΔPtrv(2)が上昇レートとして決定された場合には、第1レートΔPtrv(1)が上昇レートとして決定される場合よりも走行パワーPtrvが速やかに目標値Ptrv(4)まで上昇することとなる。なお、図9には記載していないが、第2レートΔPtrv()が上昇レートとして決定された場合には、時間T(2)よりも前に現在値Ptrv’と目標値Ptrv(4)との乖離が解消されるため、時間T(2)よりも前に制限要求フラグおよび踏み増し判定フラグはオフ状態になる。

Claims (13)

  1. 車両(1)を駆動させるための回転電機(30)と、
    前記回転電機に電力を供給する蓄電装置(70)と、
    複数の走行モードのうちの所定の走行モードが選択された場合には、駆動要求量によって定まる駆動に関する物理量を他の走行モードが選択される場合よりも制限するように前記車両を制御するための制御装置(200)とを含み、
    前記制御装置は、前記所定の走行モードの選択が解除される場合には、前記物理量の上昇レートを制限する、車両。
  2. 前記制御装置は、前記所定の走行モードの選択が解除される場合に加えて、前記物理量の現在値と前記所定の走行モードの選択解除後の前記物理量の目標値との差の大きさがしきい値よりも大きい場合に前記物理量の前記上昇レートを制限する、請求項1に記載の車両。
  3. 前記駆動要求量は、アクセルペダル(162)の踏み込み量、前記車両に要求される要求駆動力および前記車両に要求される要求パワーのうちのいずれかであって、
    前記物理量は、前記車両の駆動力および前記車両の走行パワーのうちのいずれかである、請求項1に記載の車両。
  4. 前記制御装置は、前記車両の速度が低い場合には、前記速度が高い場合よりも値が大きくなるように前記上昇レートを決定する、請求項1に記載の車両。
  5. 前記制御装置は、アクセルペダル(162)の踏み込み量が大きい場合には、前記アクセルペダルの前記踏み込み量が小さい場合よりも値が大きくなるように前記上昇レートを決定する、請求項1に記載の車両。
  6. 前記車両は、前記蓄電装置を充電するための発電機(20)と、前記発電機の動力源であり、かつ、前記車両の駆動源である内燃機関(10)とをさらに含み、
    前記制御装置は、前記内燃機関の停止状態を維持する場合には、前記内燃機関を始動させる場合よりも値が大きくなるように前記上昇レートを決定する、請求項1に記載の車両。
  7. 前記制御装置は、アクセルペダル(162)の踏み込み量の増加についての第1解除条件と、前記第1解除条件と異なる第2解除条件とのうちの少なくともいずれか一つが成立した場合に前記所定の走行モードを解除し、前記第1解除条件が成立した場合には、前記上昇レートの制限を緩和し、前記第2解除条件が成立した場合に前記上昇レートを制限する、請求項1に記載の車両。
  8. 前記制御装置は、前記第1解除条件が成立した場合であっても、シフトポジションが後進走行ポジションである場合には、前記上昇レートを制限する、請求項7に記載の車両。
  9. 前記第2解除条件は、前記所定の走行モードを解除する操作を受け付けたという条件と、前記車両の速度がしきい値よりも高いという条件と、前記蓄電装置の残容量がしきい値よりも小さいという条件と、前記蓄電装置の温度が所定の範囲外であるという条件と、暖房が要求されたという条件とのうちの少なくともいずれか一つを含む、請求項7に記載の車両。
  10. 前記車両は、前記蓄電装置を充電するための発電機(20)と、前記発電機の動力源であり、かつ、前記車両の駆動源である内燃機関(10)とをさらに含み、
    前記第2解除条件は、前記所定の走行モードを解除する操作を受け付けたという条件と、前記車両の速度がしきい値よりも高いという条件と、前記蓄電装置の残容量がしきい値よりも小さいという条件と、前記蓄電装置の温度が所定の範囲外であるという条件と、暖房が要求されたという条件と、前記内燃機関が作動中であるという条件と、前記内燃機関の暖機が要求されたという条件とのうちの少なくともいずれか一つを含む、請求項7に記載の車両。
  11. 前記制御装置は、前記上昇レートの制限中に前記車両の加速が要求される場合には、前記上昇レートの制限を緩和する、請求項1に記載の車両。
  12. 前記車両は、前記蓄電装置を充電するための発電機(20)と、前記発電機の動力源であり、かつ、前記車両の駆動源である内燃機関(10)とをさらに含み、
    前記複数の走行モードは、前記内燃機関を停止させた状態で前記車両を走行させるEV走行制御を優先して実行するための実行条件にしたがって前記車両を制御する第1走行モードと、前記第1走行モードが選択された場合よりも前記EV走行制御を持続して実行するための第2走行モードと、前記内燃機関を作動させた状態で前記車両を走行させる制御を優先して実行するための実行条件にしたがって前記車両を制御する第3走行モードとを含み、
    前記所定の走行モードは、前記第2走行モードである、請求項1に記載の車両。
  13. 車両(1)を駆動させるための回転電機(30)と、前記回転電機に電力を供給する蓄電装置(70)とを搭載した前記車両に用いられる車両用制御方法であって、
    複数の走行モードのうちの所定の走行モードが選択された場合には、駆動要求量によって定める駆動に関する物理量を他の走行モードが選択される場合よりも制限するように前記車両を制御するステップと、
    前記所定の走行モードの選択が解除される場合には、前記物理量の上昇レートを制限する、車両用制御方法。
JP2014500014A 2012-02-17 2012-02-17 車両および車両用制御方法 Active JP5930018B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/053760 WO2013121574A1 (ja) 2012-02-17 2012-02-17 車両および車両用制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013121574A1 true JPWO2013121574A1 (ja) 2015-05-11
JP5930018B2 JP5930018B2 (ja) 2016-06-08

Family

ID=48983731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014500014A Active JP5930018B2 (ja) 2012-02-17 2012-02-17 車両および車両用制御方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2815945B1 (ja)
JP (1) JP5930018B2 (ja)
WO (1) WO2013121574A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6119546B2 (ja) 2013-10-09 2017-04-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6149814B2 (ja) * 2014-07-04 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6213498B2 (ja) 2015-02-25 2017-10-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP2017154637A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 トヨタ自動車株式会社 自動車
JP7023906B2 (ja) * 2019-09-06 2022-02-22 本田技研工業株式会社 車両の制御装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10327504A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド電気自動車
JP2008230409A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
JP2008285008A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2009005532A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Toyota Motor Corp 車両用制御装置及び車両用制御装置の制御方法
JP2009173167A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP2010000870A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Toyota Motor Corp 車両の駆動力制御装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10210795B4 (de) * 2002-03-12 2020-03-19 Volkswagen Ag Fahrverhaltensumschaltung
DE102004022554B3 (de) * 2004-05-07 2005-11-03 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines Fahrerwunschdrehmoments bei einer Brennkraftmaschine
JP4519085B2 (ja) * 2006-02-24 2010-08-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2008296619A (ja) 2007-05-29 2008-12-11 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP2009184383A (ja) * 2008-02-01 2009-08-20 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP2010120449A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
FR2962096B1 (fr) * 2010-07-02 2012-08-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et appareil de controle/commande d'un groupe motopropulseur hybride

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10327504A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド電気自動車
JP2008230409A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
JP2008285008A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP2009005532A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Toyota Motor Corp 車両用制御装置及び車両用制御装置の制御方法
JP2009173167A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP2010000870A (ja) * 2008-06-19 2010-01-07 Toyota Motor Corp 車両の駆動力制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013121574A1 (ja) 2013-08-22
EP2815945A4 (en) 2016-02-10
EP2815945A1 (en) 2014-12-24
JP5930018B2 (ja) 2016-06-08
EP2815945B1 (en) 2019-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5673862B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP5530813B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP5716823B2 (ja) 車両および蓄電装置の劣化診断方法
WO2013051104A1 (ja) 充電制御装置および充電制御方法
JP6149806B2 (ja) ハイブリッド車両
WO2011128986A1 (ja) ハイブリッド車両
JP2011093335A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP5930018B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP5845930B2 (ja) 少なくとも電動機を用いて走行可能な車両の電動走行可能距離表示装置
JP6028328B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2010202119A (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
WO2012101796A1 (ja) 車両および車両用制御方法
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
JP2007185986A (ja) 車両の制御装置
JP5834965B2 (ja) ハイブリッド車両の運転状況表示装置
JP6361299B2 (ja) ハイブリッド車両
JP5927792B2 (ja) 車両用制御装置および車両用制御方法
JP2013071580A (ja) ハイブリッド自動車
JP2012106672A (ja) ハイブリッド自動車
JP5691997B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP5652546B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP5910083B2 (ja) 車両
JP2009184383A (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP2013154719A (ja) ハイブリッド車両の電費算出装置
JP5673828B2 (ja) ハイブリッド車両

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150721

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150903

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151201

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160125

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: 20160405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160418

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5930018

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151