KR20140033247A - 하이브리드 차량의 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

전환 차속 판정부(21)에서는, 운전자에 의해 조작되는 주행 모드 스위치의 스위치 위치 정보에 기초하여 운전자가 요구하는 주행 모드를 판정하고, 하이브리드 방식을 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로의 전환 차속의 설정을 행한다. 그리고, 시리즈 패럴렐 전환 판정부(22)에서는, 전환 차속 판정부(21)에서 판정된 주행 모드에 대하여 설정된 전환 차속과 차속 센서에서 검출되는 차속에 기초하여 시리즈 모드와 패럴렐 모드의 전환의 판정을 행한다. 그리고, 클러치 제어부(23)에서는, 시리즈 패럴렐 전환 판정부(22)에서의 판정 결과에 기초하여 클러치의 차단/접속의 제어를 행한다.

Description

하이브리드 차량의 제어 장치 {CONTROL DEVICE FOR HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량의 제어 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 내연 기관의 동력을 전달하는 클러치의 작동 제어에 관한 것이다.
최근 들어, 내연 기관과 전동기의 양자를 설치하고, 동력원으로 하는 하이브리드 차량이 개발되어 있다. 하이브리드 차량의 하이브리드 방식으로서, 크게 나누어서 시리즈 모드와 패럴렐 모드가 있다. 시리즈 모드는, 내연 기관의 동력으로 발전기를 구동하고, 발전기에 의해 얻어진 전력으로 구동축과 결합된 전동기를 구동하여 차량을 주행시키는 방식이다. 또한, 패럴렐 모드는, 내연 기관의 동력으로 구동축을 구동하고, 축전지로부터 얻어진 전력으로 구동축에 결합된 전동기를 구동하고, 차량의 운전 상태에 따라서 내연 기관의 동력과 전동기의 동력 중의 어느 한쪽 또는 양쪽을 사용하여 차량을 주행시키는 방식이다.
이러한, 시리즈 모드에서는, 내연 기관을 발전기의 구동에만 사용하고 있어, 차량의 운전 상태에 관계없이 내연 기관의 가장 효율이 좋은 운전 상태에서 내연 기관을 운전할 수 있으므로, 연비를 좋게 할 수 있다. 그리고, 패럴렐 모드에서는, 내연 기관으로부터 출력되는 동력으로 구동축을 구동하고, 내연 기관의 동력을 발전기에서 전력으로 변환하지 않아, 발전기에서의 전력으로의 변환에 의한 손실이 없기 때문에, 시리즈 모드보다도 더욱 연비를 좋게 하는 것이 가능하다.
그러나, 시리즈 모드에서는, 전동기만으로 동력을 발생시키는데, 전동기의 특성상 고회전측에서의 출력 토크가 감소하는 것이 알려져 있다.
이러한 것으로부터, 차량의 저차속 시에는 전동기의 동력만으로 주행하는 시리즈 모드로 하고, 차속이 상승하면 내연 기관과 전동기의 동력으로 주행하는 패럴렐 모드로 함으로써, 차량의 연비를 악화시키지 않고, 동력 성능을 확보하는 기술이 개발되어 있다(특허문헌 1을 참조).
일본 특허 공개 제2003-237392호 공보
상기 특허문헌 1의 하이브리드 차량에서는, 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 연비와 출력 토크로부터 종합적으로 판정하고, 밸런스가 좋아지는 차속에서 전환하도록 하고 있다.
그러나, 특허문헌 1과 같이 연비와 출력의 밸런스가 좋은 차속에서 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하도록 하면, 전환 차속보다도 높은 차속에서의 주행 시에 운전자가 큰 토크를 요구한 경우에는, 차량으로서 발생시킬 수 있는 최대 토크를 발생시킬 수 없다는 문제가 있다.
이렇게 운전자의 요구 시에 최대 토크의 발생이 불가하다면 차량의 운동 성능이 악화되어 바람직한 것이 아니다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 차량으로서의 최대 토크를 발생시킬 수 있어, 차량의 운동 성능을 향상시킬 수 있는 하이브리드 차량의 제어 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본원 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치는, 차량에 탑재된 내연 기관 및 전동기와, 상기 내연 기관 및 상기 전동기 중 적어도 어느 한쪽에 의해 구동되는 구동륜과, 상기 내연 기관에 의해 구동되어서 발전하는 발전기와, 상기 발전기에서 발전한 전력을 축전하고, 또한 축전한 전력을 상기 전동기에 공급하는 이차 전지와, 상기 내연 기관과 상기 구동륜 사이에 개재 장착되어, 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 전달되는 동력을 차단/접속하는 클러치와, 상기 클러치를 개방하여 상기 이차 전지 또는 상기 발전기로부터 공급되는 전력에 의해 상기 전동기가 발생시킨 동력으로 상기 구동륜을 구동하는 시리즈 모드와, 상기 클러치를 접속하여 상기 내연 기관의 동력과 상기 이차 전지로부터 공급되는 전력에 의해 상기 전동기가 발생시킨 동력으로 상기 구동륜을 구동하는 패럴렐 모드의 전환을 행하는 모드 전환 제어 수단을 구비하고, 상기 모드 전환 제어 수단은, 상기 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 상기 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드를 전환하는 것을 특징으로 한다(청구항 1).
바람직하게는, 상기 차량의 운전 상태를 제1 운전 모드와 상기 제1 운전 모드보다 상기 이차 전지의 전력 소비량을 억제한 제2 운전 모드로 전환하는 운전 상태 전환 수단을 구비하고, 상기 모드 전환 제어 수단은, 상기 운전 상태 전환 수단이 상기 제1 운전 모드인 경우에는, 상기 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 상기 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드의 전환을 행하고, 상기 운전 상태 전환 수단이 상기 제2 운전 모드인 경우에는, 상기 제1 운전 모드에서의 전환 차속보다 낮은 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드를 전환하는 것이 좋다(청구항 2).
또한, 바람직하게는 상기 이차 전지의 충전율을 검출하는 이차 전지 잔량 검출 수단을 구비하고, 상기 모드 전환 제어 수단은, 상기 충전율이 소정값 이상인 경우에는, 상기 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 상기 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드의 전환을 행하고, 상기 충전율이 상기 소정값 미만이 된 경우에는, 상기 이차 전지 잔량 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 이차 전지의 충전율이 저하함에 따라, 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드를 전환하는 차속을 저하시키는 것이 좋다(청구항 3).
본원 발명의 하이브리드 차량의 제어 장치에 의하면, 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로의 하이브리드 방식의 전환을 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 전환하도록 하고 있다.
따라서, 하이브리드 방식의 전환을 각각의 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속으로 하고 있어, 차량으로서 최대의 출력 토크를 항상 발생시킬 수 있으므로, 차량의 운동 성능을 향상시킬 수 있다(청구항 1).
또한, 운전 상태 전환 수단이 제1 운전 모드인 경우에는, 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 시리즈 모드와 패럴렐 모드의 전환을 행하고, 운전 상태 전환 수단이 제2 운전 모드인 경우에는, 제1 운전 모드에서의 시리즈 모드와 패럴렐 모드의 전환 차속보다 낮은 차속에서 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하도록 하고 있다.
이와 같이, 제2 운전 모드에서의 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로의 전환하는 차속을 제1 운전 모드의 차속보다도 낮게 하고, 예를 들어 차량이 저속에서 주행하고 있을 때부터 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로 전환함으로써, 시리즈 모드에서의 내연 기관으로 발전기를 구동하여 발전을 행하는 기간을 짧게 할 수 있다.
따라서, 시리즈 모드에서의 내연 기관으로 발전기를 구동하여 전력을 얻는 것은 발전기에서의 에너지 변환 효율이 나쁘기 때문에, 내연 기관으로 발전기를 구동하는 기간을 짧게 함으로써, 에너지 변환에 의한 손실을 저감할 수 있어, 내연 기관의 연비를 향상시킬 수 있다(청구항 2).
또한, 이차 전지의 충전율이 저하함에 따라, 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하는 차속을 저하시키도록 하여, 내연 기관의 동력에 의해 차량을 주행시킬 수 있으므로 이차 전지의 충전율의 저감을 억제할 수 있어, 이차 전지에 의한 주행 거리를 늘릴 수 있다(청구항 3).
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치를 탑재한 차량의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치의 ECU의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 방식 전환 제어의 제어 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치의 토크와 차속의 관계를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 고전압 배터리의 충전율과 전환 차속의 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치를 탑재한 차량의 개략 구성도이다. 도 2는, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치의 HV-ECU의 블록도이다. 이하, 하이브리드 차량의 제어 장치의 구성을 설명한다.
본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치가 사용되는 차량(1)은, 해당 차량(1)의 주행 장치로서, 연료 탱크(2)로부터 연료 배관(3)을 통하여 연료가 공급되는 엔진(내연 기관)(4)과 고전압 배터리(이차 전지)(5) 및 제네레이터(발전기)(6)로부터 고전압 회로(7)를 통하여 고전압의 전력이 공급되고 인버터(8)에 의해 작동이 제어되는 주행용 모터(전동기)(9)를 구비하고, 도시하지 않은 충전 리드에 외부 전원으로부터 연장하는 충전 케이블을 접속하고, 충전기로 고전압 배터리(5)를 충전할 수 있는 하이브리드 자동차이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치는, 차량(1)에 탑재되는 엔진(4)과, 고전압 배터리(5)와, 제네레이터(6)와, 주행용 모터(9)와, 클러치(10)와, 차속 센서(11)와, 주행 모드 스위치(운전 상태 전환 수단)(12)와, 차량의 종합적인 제어를 행하기 위한 제어 장치로서, 입출력 장치, 기억 장치(ROM, RAM, 불휘발성 RAM 등) 및 중앙 연산 처리 장치(CPU) 등을 포함하여 구성되는 전자 컨트롤 유닛(이하, HV-ECU라고 함)(모드 전환 제어 수단)(20)으로 구성되어 있다.
엔진(4)은, 운전자의 도시하지 않은 액셀러레이터 페달의 조작량에 따라서 동력을 발생시키는 것이다. 상기 엔진(4)에서 발생한 동력은, 변속비가 고정되어 있는 감속기(13)를 통하고, 제네레이터(6)와 클러치(10)를 통하여 구동륜(15)을 구동하는 구동축(14)에 전달된다.
고전압 배터리(5)는 리튬 이온 전지 등의 이차 전지로 구성되는 것이다. 또한, 고전압 배터리(5)는 전지 셀을 감시하는 셀 모니터링 유닛을 구비하는 복수의 전지 셀을 하나의 모듈로 하고 또한 복수의 모듈로 구성되는 전지 모듈과, 셀 모니터링 유닛의 출력에 기초하여 전지 모듈의 온도 및 충전율(State Of Charge, 이하, SOC) 등을 감시하는 배터리 모니터링 유닛으로 구성되어 있다.
제네레이터(6)는 엔진(4)에 의해 구동되어서 발전하고, 인버터(8)를 통하여 고전압 배터리(5) 또는 주행용 모터(9)에 전력을 공급하는 것이다. 또한, 제네레이터(6)의 작동은 인버터(8)에 의해 제어된다.
인버터(8)는 HV-ECU(20)로부터의 제어 신호에 기초하여 제네레이터(6)의 발전 및 주행용 모터(9)의 구동을 제어하는 것이다.
클러치(10)는 엔진(4)과 구동축(14)의 사이에 개재 장착되어, HV-ECU(20)로부터의 제어 신호에 기초하여, 구동축(14)으로의 엔진(4)의 동력의 전달을 차단/접속하는 것이다.
차속 센서(11)는 구동축(14)의 단부의 허브부에 설치되고, 차량(1)의 차속을 검출하는 것이다.
주행 모드 스위치(12)는 다이얼식의 스위치이다. 주행 모드 스위치(12)는 운전자에 의해 조작되고, 주행 모드 스위치(12)를 회전시켜서, 운전자가 임의로 예를 들어, 주행 시의 운동 성능을 중시하는 Normal 모드(제1 운전 모드)나, 주행 시의 전력 소비 및 연료 소비를 억제하는 ECO 모드(제2 운전 모드) 등의 주행 모드를 전환하는 것이다. 또한, 본 실시예에서는, 제1 운전 모드를 Normal 모드로 하고, 제2 운전 모드를 ECO 모드로 하여 설명하는데, 다른 실시예로서 제1 운전 모드가 Power 모드이며 제2 운전 모드가 Normal 모드라고 생각할 수도 있다.
HV-ECU(20)는, 차량(1)의 종합적인 제어를 행하기 위한 제어 장치로서, 입출력 장치, 기억 장치(ROM, RAM, 불휘발성 RAM 등), 중앙 연산 처리 장치(CPU) 및 타이머 등을 포함하여 구성된다.
HV-ECU(20)의 입력측에는, 상기 고전압 배터리(5)의 배터리 모니터링 유닛, 차속 센서(11) 및 주행 모드 스위치(12)가 접속되어 있고, 이들 기기로부터의 검출 정보가 입력된다.
한편, HV-ECU(20)의 출력측에는, 상기 엔진(4), 인버터(8) 및 클러치(10)가 접속되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, HV-ECU(20)는, 전환 차속 판정부(21)와, 시리즈 패럴렐 전환 판정부(22)와, 클러치 제어부(23)로 구성되어 있다.
전환 차속 판정부(21)는 운전자에 의해 조작되는 주행 모드 스위치(12)의 스위치 위치 정보에 기초하여 운전자가 요구하는 주행 모드를 판정하고, 하이브리드 방식의 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하는 차속의 설정을 행한다.
시리즈 패럴렐 전환 판정부(22)는 전환 차속 판정부(21)에서 판정된 주행 모드에 대하여 설정된 전환 차속과 차속 센서(11)에서 검출되는 차속에 기초하여 시리즈 모드와 패럴렐 모드의 전환의 판정을 행한다.
클러치 제어부(23)는 시리즈 패럴렐 전환 판정부(22)에서의 판정 결과에 기초하여 클러치(10)의 차단/접속의 제어를 행한다.
이와 같이, 구성된 HV-ECU(20)는, 하이브리드 방식을 차속 센서(11)에서 검출되는 차속에 기초하여 인버터(8)와 클러치(10)를 제어하고, 주행용 모터(9)의 동력만으로 차량(1)을 주행시키는 시리즈 모드와, 엔진(4)과 주행용 모터(9)의 동력으로 차량(1)을 주행시키는 패럴렐 모드를 전환하여 주행한다. 상세하게는, 시리즈 모드에서는, 클러치(10)를 개방하여 엔진(4)으로부터 감속기(13)를 통하여 구동축(14)으로의 동력의 전달을 불가능하게 한다. 그리고, 인버터(8)를 제어하여 엔진(4)의 동력으로 제네레이터(6)에서 전력을 발전하고, 제네레이터(6)에서 발전한 전력과 고전압 배터리(5)에 축전된 전력을 주행용 모터(9)에 공급한다. 그리고, 주행용 모터(9)에서 동력을 발생시켜, 주행용 모터(9)의 동력으로 차량(1)을 주행시킨다. 또한, 패럴렐 모드에서는, 인버터(8)를 제어하여 엔진(4)의 동력에 의한 제네레이터(6)에서의 발전을 불가능하게 한다. 그리고, 클러치(10)를 접속하여 엔진(4)으로부터 감속기(13)를 통하여 구동축(14)으로의 동력의 전달을 가능하게 한다. 또한, 고전압 배터리(5)에 축전된 전력을 주행용 모터(9)에 공급한다. 그리고, 주행용 모터(9)에서 동력을 발생시킨다. 감속기(13)를 통하여 전달되는 엔진(4)의 동력과 주행용 모터에서 발생하는 동력으로 차량(1)을 주행시킨다.
이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 HV-ECU(20)에서의 하이브리드 방식 전환 제어에 대하여 설명한다.
도 3은, 하이브리드 방식 전환 제어의 제어 흐름도이다. 또한, 도 4는, 하이브리드 차량의 제어 장치의 토크와 차속의 관계를 도시하는 도면이며, 도면 중 굵은 실선은 시리즈 모드에서의 발생 가능한 최대 토크를 나타낸다. 상세하게는, 시리즈 모드의 최대 토크는, 고전압 배터리(5)와 제네레이터(6)로부터 공급되는 전력에 의해 주행용 모터(9)에서 발생 가능한 최대 토크이다. 또한, 도면 중 굵은 파선은 패럴렐 모드에서의 발생 가능한 최대 토크를 나타낸다. 상세하게는, 패럴렐 모드의 최대 토크는, 도면 중 가는 일점쇄선으로 나타나는 엔진(4)에서의 발생 가능한 최대 토크와 도면 중 가는 이점쇄선으로 나타내어지는 고전압 배터리(5)만으로부터 공급되는 전력에 의해 주행용 모터(9)로 발생 가능한 최대 토크를 합산한 토크이다. 또한, 도면 중의 차속 Vn은, 주행 모드가 Normal 모드(제1 운전 모드)일 때의 하이브리드 방식이 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로 전환되는 차속이다. 그리고, 상기 차속 Vn은, 시리즈 모드에서의 해당 차속에 기초하는 최대 토크와 패럴렐 모드에서의 해당 차속에 기초하는 최대 토크가 일치하는 차속으로 설정되어 있다. 또한, 도면 중의 차속 Ve는, 주행 모드가 ECO 모드(제2 운전 모드)일 때의 하이브리드 방식이 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로 전환되는 차속이다. 그리고, 상기 차속 Ve는, 차속 Vn보다도 낮은 차속으로 설정되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 스텝 S10에서는, ECO 모드인지 여부를 판별한다. 상세하게는, 전환 차속 판정부(21)에서, 주행 모드 스위치(12)의 스위치 위치 정보로부터 주행 모드가 ECO 모드인지 여부를 판별한다. 판별 결과가 참("예")으로서 주행 모드가 ECO 모드이면, 스텝 S12로 진행하고, 전환 차속 Vc를 도 4에 도시하는 차속 Ve로 한다. 그리고, 스텝 S16으로 진행한다. 또한, 판별 결과가 거짓("아니오")으로서 주행 모드가 Normal 모드이면, 전환 차속 Vc를 도 4에 도시하는 차속 Vn으로 한다. 그리고, 스텝 S16으로 진행한다.
스텝 S16에서는, 차속이 전환 차속 Vc 이상인지 여부를 판별한다. 상세하게는, 시리즈 패럴렐 전환 판정부(22)에서, 차속 센서(11)에서 검출되는 현재의 차속이 스텝 S12 또는 스텝 S14에서 설정되는 전환 차속 Vc 이상인지 여부를 판별한다. 판별 결과가 참("예")으로서 현재의 차속이 전환 차속 Vc 이상이면, 스텝 S18로 진행하고, 하이브리드 방식을 패럴렐 모드로 한다. 그리고, 스텝 S22로 진행한다. 또한, 판별 결과가 거짓("아니오")으로서 현재의 차속이 전환 차속 Vc보다 낮으면, 하이브리드 방식을 시리즈 모드로 한다. 그리고, 스텝 S22로 진행한다.
스텝 S22에서는, 패럴렐 모드인지 여부를 판별한다. 상세하게는, 스텝 S18에서, 클러치 제어부(23)에서, 패럴렐 모드로 설정되었는지 여부를 판별한다. 판별 결과가 참("예")으로서 패럴렐 모드로 설정되어 있으면, 스텝 S24로 진행한다. 또한, 판별 결과가 거짓("아니오")으로서 시리즈 모드로 설정되어 있으면, 스텝 S26으로 진행한다.
스텝 S24에서는, 클러치 제어부(23)로부터 제어 신호를 출력하여 클러치(10)를 접속하도록 작동을 제어한다. 또한, 아울러 제네레이터(6)로 발전 불가능하게 되도록 인버터(8)를 제어한다. 그리고, 본 루틴을 빠진다.
스텝 S26에서는, 클러치 제어부(23)로부터 제어 신호를 출력하여 클러치(10)를 개방하도록 작동을 제어한다. 또한, 아울러 엔진(4)의 동력에 의해 제네레이터(6)로 발전 가능하게 되도록 인버터(8)를 제어한다. 그리고, 본 루틴을 빠진다.
이와 같이, 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 제어 장치에서는, 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로의 하이브리드 방식의 전환을 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 교차하는 차속 Vn에서 전환하도록 하고 있다.
따라서, 하이브리드 방식의 전환을 각각의 모드에서의 발생 가능한 최대 토크가 교차하는 차속 Vn으로 하고 있어, 차량으로서 최대의 출력 토크를 항상 발생시킬 수 있으므로, 차량의 운동 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 주행 모드가 Normal 모드인 경우에는, 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 교차하는 차속 Vn에서 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하고, 주행 모드가 ECO 모드인 경우에는, Normal 모드에서의 시리즈 모드와 패럴렐 모드의 전환 차속 Vn보다 낮은 차속 Ve에서 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하도록 하고 있다.
이와 같이, ECO 모드에서의 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로의 전환하는 차속 Ve를 Normal 모드의 차속 Vn보다도 낮게 하고, 차량이 저속에서 주행하고 있을 때부터 시리즈 모드로부터 패럴렐 모드로 전환하는 것은, 시리즈 모드에서의 엔진(4)으로 제네레이터(6)를 구동하여 발전을 행하는 기간을 짧게 할 수 있다.
따라서, 시리즈 모드에서의 엔진(4)으로 제네레이터(6)를 구동하여 전력을 얻는 것은 제네레이터(6)에서의 에너지 변환 효율이 나쁜 것으로부터, 엔진(4)으로 제네레이터(6)를 구동하는 기간을 짧게 함으로써, 에너지 변환에 의한 손실을 저감할 수 있어, 엔진(4)의 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 운전자의 토크 요구로서 액셀러레이터 조작에 의해 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하는 차량과 비교하고, 모드 전환의 빈도를 억제할 수 있으므로, 클러치(10)의 수명을 연장시킬 수 있음과 함께, 모드 전환 시에 있어서의 토크 변동을 억제할 수 있다.
이상에서 발명의 실시 형태의 설명을 종료하는데, 본 발명의 형태는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 실시 형태는, ECO 모드에서의 하이브리드 방식을 전환하는 차속 Ve를 고정으로 하고 있지만, 이것에 한정하는 것이 아니라, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같은 맵을 사용하여, 고전압 배터리(5)의 SOC에 기초하여 차속 Ve를 보정하도록 해도 된다. 이것에 의해, 고전압 배터리(5)의 SOC가 저하함에 따라, 시리즈 모드와 패럴렐 모드를 전환하는 차속 Ve를 저하시키도록 하고, 엔진(4)의 동력에 의해 차량(1)을 주행시킬 수 있으므로 고전압 배터리(5)의 SOC의 저감을 억제할 수 있어, 고전압 배터리(5)에 의한 주행 거리를 늘릴 수 있다.
1: 차량
4: 엔진(내연 기관)
5: 고전압 배터리(이차 전지)
6: 제네레이터(발전기)
9: 주행용 모터(전동기)
10: 클러치
11: 차속 센서
12: 주행 모드 스위치(운전 상태 전환 수단)
15: 구동륜
20: HV-ECU(모드 전환 제어 수단)
21: 전환 차속 판정부
22: 시리즈 패럴렐 전환 판정부
23: 클러치 제어부

Claims (3)

  1. 차량에 탑재된 내연 기관 및 전동기와,
    상기 내연 기관 및 상기 전동기 중 적어도 어느 한쪽에 의해 구동되는 구동륜과,
    상기 내연 기관에 의해 구동되어서 발전하는 발전기와,
    상기 발전기에서 발전한 전력을 축전하고, 또한 축전한 전력을 상기 전동기에 공급하는 이차 전지와,
    상기 내연 기관과 상기 구동륜 사이에 개재 장착되어, 상기 내연 기관으로부터 상기 구동륜에 전달되는 동력을 차단/접속하는 클러치와,
    상기 클러치를 개방하여 상기 이차 전지 또는 상기 발전기로부터 공급되는 전력에 의해 상기 전동기가 발생시킨 동력으로 상기 구동륜을 구동하는 시리즈 모드와, 상기 클러치를 접속하여 상기 내연 기관의 동력과 상기 이차 전지로부터 공급되는 전력에 의해 상기 전동기가 발생시킨 동력으로 상기 구동륜을 구동하는 패럴렐 모드의 전환을 행하는 모드 전환 제어 수단을 구비하고,
    상기 모드 전환 제어 수단은, 상기 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 상기 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드를 전환하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 운전 상태를 제1 운전 모드와 상기 제1 운전 모드보다 상기 이차 전지의 전력 소비량을 억제한 제2 운전 모드로 전환하는 운전 상태 전환 수단을 구비하고,
    상기 모드 전환 제어 수단은, 상기 운전 상태 전환 수단이 상기 제1 운전 모드인 경우에는, 상기 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 상기 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드의 전환을 행하고, 상기 운전 상태 전환 수단이 상기 제2 운전 모드인 경우에는, 상기 제1 운전 모드에서의 전환 차속보다 낮은 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드를 전환하는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이차 전지의 충전율을 검출하는 이차 전지 잔량 검출 수단을 구비하고,
    상기 모드 전환 제어 수단은, 상기 충전율이 소정값 이상인 경우에는, 상기 시리즈 모드에서 발생 가능한 최대 토크와 상기 패럴렐 모드에서 발생 가능한 최대 토크가 일치하는 차속에서 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드의 전환을 행하고, 상기 충전율이 상기 소정값 미만이 된 경우에는, 상기 이차 전지 잔량 검출 수단의 검출 결과에 기초하여, 상기 이차 전지의 충전율이 저하함에 따라, 상기 시리즈 모드와 상기 패럴렐 모드를 전환하는 차속을 저하시키는 것을 특징으로 하는, 하이브리드 차량의 제어 장치.
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