WO2013061414A1 - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

車両および車両の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013061414A1
WO2013061414A1 PCT/JP2011/074623 JP2011074623W WO2013061414A1 WO 2013061414 A1 WO2013061414 A1 WO 2013061414A1 JP 2011074623 W JP2011074623 W JP 2011074623W WO 2013061414 A1 WO2013061414 A1 WO 2013061414A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
driving force
state
vehicle
driving
control device
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/074623
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貴士 天野
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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 トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to CN201180074359.8A priority Critical patent/CN103889770A/zh
Priority to EP11874818.5A priority patent/EP2772382A1/en
Priority to PCT/JP2011/074623 priority patent/WO2013061414A1/ja
Priority to US14/351,330 priority patent/US20140244092A1/en
Publication of WO2013061414A1 publication Critical patent/WO2013061414A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • 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
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2009Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • 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
    • 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
    • B60W40/08Estimation 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 drivers or passengers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10Electrical machine types
    • B60L2220/14Synchronous machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547Voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549Current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/26Driver interactions by pedal actuation
    • 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
    • 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
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems
    • 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
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • 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
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • 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
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93Conjoint control of different elements

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle and a vehicle control method, and more particularly, to a travel control of a vehicle that travels using the inertia force of the vehicle.
  • a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels by using a driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle.
  • a power storage device for example, a secondary battery or a capacitor
  • Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like.
  • JP-T-2008-520485 discloses that in a hybrid vehicle including an internal combustion engine and a motor generator, when the motor generator is in the generator mode, the output is higher than the actual power consumption of the vehicle electrical system.
  • a configuration for controlling the motor generator to alternately repeat a first interval for driving the motor generator to operate and a second interval for switching off the motor generator is disclosed.
  • Patent Document 1 when the motor generator operates as a generator, the motor generator is driven at an operating point with high efficiency in the first interval, and in the second interval. The motor generator is stopped. As a result, the operation of the motor generator is suppressed from being continued at a low efficiency during the power generation operation, so that the energy efficiency of the vehicle in the power generation operation can be improved.
  • Patent Document 2 discloses that a vehicle including at least an engine transmits a driving force from the engine between the target upper limit vehicle speed and the target lower limit vehicle speed after acceleration is off to accelerate the vehicle.
  • a configuration for executing a traveling pattern in which acceleration traveling and inertial traveling in which inertial traveling is performed while interrupting driving force is alternately repeated is disclosed.
  • Patent Document 2 further discloses a configuration in which the target lower limit vehicle speed is determined from the road gradient on which the vehicle travels and the target upper limit vehicle speed, and the vehicle speed difference is made variable.
  • Patent Document 1 when power is generated by the motor generator, the motor generator is driven and stopped repeatedly. It was not something to change.
  • Patent Document 2 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-190433 is intended for traveling after the accelerator is off, and does not consider traveling when the accelerator is on and driving force is requested from the user. It was.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to consider a vehicle speed in a vehicle that can travel using the inertial force of the vehicle by varying the driving force. It is to improve the energy efficiency during traveling.
  • the vehicle according to the present invention includes a drive source that generates a driving force for driving the vehicle and a control device for controlling the drive source.
  • the control device includes a first state in which a driving force is generated for the driving source and a second state in which the driving force is smaller than the first state when the change in the requested driving force from the user is within a predetermined range.
  • the driving force changing operation for running the vehicle is executed while switching between and.
  • the control device variably sets the time of the second state in the driving force change operation according to the magnitude of the required driving force.
  • control device performs control so as to increase the time of the second state per time as the required driving force increases.
  • control device switches between the first and second states so that the speed of the vehicle is maintained within an allowable range during execution of the driving force change operation. Then, the control device sets the allowable range wider as the required driving force is larger.
  • control device switches to the first state in response to a decrease in the vehicle speed to a lower limit value of the allowable range, and a second response to the increase in the vehicle speed to the upper limit value of the allowable range. Switch to the state.
  • control device switches from the second state to the first state in response to the second state continuing for a predetermined time.
  • the control device sets the predetermined time in the second state to be longer as the required driving force is larger.
  • control device switches from the first state to the second state in response to the vehicle speed increasing to the upper limit value of the target speed determined based on the required driving force.
  • control device switches between the first and second states so that the speed of the vehicle is maintained within an allowable range during execution of the driving force change operation.
  • the control device switches from the first state to the second state in response to the first state being continued for a predetermined time determined from the execution time of the second state.
  • the driving force in the first state is set larger than a reference driving force having a constant output capable of maintaining the speed of the vehicle.
  • the driving force in the second state is set smaller than the reference driving force.
  • control device stops generating the driving force from the driving source in the second state.
  • the vehicle travels mainly by the inertial force of the vehicle in the second state.
  • the vehicle further includes another drive source that generates a driving force for driving the vehicle.
  • the control device sets a sum of driving forces of the driving source and the other driving sources in the first state to be larger than a reference driving force having a constant output capable of maintaining the speed of the vehicle. In this state, the sum of the driving forces of the driving source and the other driving sources is set smaller than the reference driving force.
  • control device executes a driving force changing operation for switching another driving source between a third state in which driving force is generated and a fourth state in which the driving force is smaller than the third state.
  • one of the drive source and the other drive source is a rotating electric machine
  • the other of the drive source and the other drive source is an internal combustion engine
  • both the drive source and the other drive source are rotating electrical machines.
  • the drive source is either a rotating electrical machine or an internal combustion engine.
  • the vehicle control method is a vehicle control method having a drive source that generates a driving force.
  • the control method includes a step of setting the driving source in a first state for generating a predetermined level of driving force, a step of setting the driving source in a second state where the driving force is smaller than the first state, and And a step of executing a driving force changing operation for driving the vehicle while switching between the first and second states when the change in the required driving force is within a predetermined range, and the driving force according to the magnitude of the required driving force And a step of variably setting the time of the second state in the change operation.
  • the present invention in a vehicle that can travel using the inertia force of the vehicle by varying the driving force, it is possible to improve the energy efficiency when the vehicle travels in consideration of the vehicle speed.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle according to a first embodiment.
  • 3 is a time chart for explaining an overview of inertial running control in the first embodiment.
  • 4 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by an ECU in the first embodiment.
  • 6 is a time chart for explaining an overview of inertial running control in the second embodiment.
  • it is a flowchart for demonstrating the inertial running control process performed by ECU.
  • 10 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by an ECU in a modification of the second embodiment.
  • 12 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by an ECU in the third embodiment when an engine is used as a drive source.
  • FIG. 10 is an overall block diagram of a hybrid vehicle according to a fourth embodiment. 10 is a time chart for illustrating an overview of inertial running control in a fourth embodiment. FIG. 10 is an overall block diagram of a vehicle according to a fifth embodiment using two motor generators as drive sources.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • vehicle 100 is an electric vehicle or a fuel cell vehicle that uses a rotating electric machine as a drive source.
  • vehicle 100 includes a power storage device 110, a system main relay (SMR) 115, a drive control unit (PCU) 120, a motor generator 130, and a power transmission gear. 140, driving wheel 150, and ECU (Electronic Control Unit) 300 which is a control device.
  • PCU 120 includes a converter 121, an inverter 122, voltage sensors 180 and 185, and capacitors C1 and C2.
  • the power storage device 110 is a power storage element configured to be chargeable / dischargeable.
  • the power storage device 110 includes, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a lead storage battery, or a power storage element such as an electric double layer capacitor.
  • the power storage device 110 is connected to the PCU 120 via the power lines PL1 and NL1. Then, power storage device 110 supplies power for generating driving force of vehicle 100 to PCU 120. The power storage device 110 stores the electric power generated by the motor generator 130. The output of power storage device 110 is, for example, about 200V.
  • the power storage device 110 is provided with a voltage sensor 170 and a current sensor 175.
  • Voltage sensor 170 detects voltage VB of power storage device 110 and outputs the detection result to ECU 300.
  • Current sensor 175 detects current IB input to and output from the power storage device, and outputs the detected value to ECU 300.
  • the relay included in the SMR 115 has one end connected to the positive terminal and the negative terminal of the power storage device 110 and the other end connected to the power lines PL1 and NL1 connected to the PCU 120.
  • SMR 115 switches between power supply and cutoff between power storage device 110 and PCU 120 based on control signal SE ⁇ b> 1 from ECU 300.
  • Converter 121 performs voltage conversion between power lines PL1, NL1 and power lines PL2, NL1 based on control signal PWC from ECU 300.
  • the inverter 122 is connected to the power lines PL2 and NL1. Inverter 122 converts DC power supplied from converter 121 into AC power based on control signal PWI from ECU 300 and drives motor generator 130.
  • Capacitor C1 is provided between power lines PL1 and NL1, and reduces voltage fluctuation between power lines PL1 and NL1.
  • Capacitor C2 is provided between power lines PL2 and NL1, and reduces voltage fluctuation between power lines PL2 and NL1.
  • Voltage sensors 180 and 185 detect voltages VL and VH applied to both ends of capacitors C1 and C2, respectively, and output the detected values to ECU 300.
  • the motor generator 130 is an AC rotating electric machine, for example, a permanent magnet type synchronous motor including a rotor in which a permanent magnet is embedded.
  • the output torque of the motor generator 130 is transmitted to the drive wheels 150 via the power transmission gear 140 configured to include a speed reducer and a power split mechanism, thereby causing the vehicle 100 to travel.
  • the motor generator 130 can generate power by the rotation of the drive wheels 150 during the regenerative braking operation of the vehicle 100. Then, the generated power is converted into charging power for power storage device 110 by PCU 120.
  • a speed sensor 190 In order to detect the speed (vehicle speed) of the vehicle 100, a speed sensor 190 is provided in the vicinity of the drive wheel 150. Speed sensor 190 detects vehicle speed SPD based on the rotational speed of drive wheel 150 and outputs the detected value to ECU 300. Further, a rotation angle sensor (not shown) for detecting the rotation angle of motor generator 130 may be used as the speed sensor. In this case, ECU 300 indirectly calculates vehicle speed SPD based on a temporal change in the rotation angle of motor generator 130, a reduction ratio, and the like.
  • ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer, and inputs signals from each sensor and outputs control signals to each device and stores power.
  • the device 110 and each device of the vehicle 100 are controlled. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).
  • ECU 300 generates and outputs a control signal for controlling PCU 120, SMR 115, and the like.
  • one control device is provided as the ECU 300.
  • a control device for the PCU 120, a control device for the power storage device 110, or the like is provided individually for each function or for each control target device. It is good also as a structure which provides a control apparatus.
  • ECU 300 calculates a state of charge (SOC) of power storage device 110 based on detected values of voltage VB and current IB from voltage sensor 170 and current sensor 175 provided in power storage device 110.
  • SOC state of charge
  • ECU 300 receives a required torque TR determined based on an operation of an accelerator pedal (not shown) by a user from a host ECU (not shown). ECU 300 generates control signals PWC and PWI for converter 121 and inverter 122 based on torque requested TR from the user, and drives motor generator 130.
  • ECU 300 receives a mode signal MOD set by the user.
  • This mode signal MOD is a signal for instructing whether or not to execute inertial traveling control to be described later.
  • the mode signal MOD is switched by a specific switch or setting on the operation screen. Alternatively, the mode signal MOD may be automatically set in response to the establishment of a specific condition.
  • ECU 300 for example, operates to perform inertial running control when mode signal MOD is set to ON, and does not perform inertial running control when mode signal MOD is set to OFF. It operates so as to perform the running.
  • inertial force Since the inertial force is applied to the vehicle while the vehicle is running, if the driving force generated by the motor generator is made lower than the driving force required to maintain the vehicle speed while the vehicle is running, the vehicle speed gradually decreases. However, traveling for a while using the inertial force of the vehicle (hereinafter also referred to as “inertia traveling”) is continued.
  • the motor generator Driving that repeats driving when acceleration driving with a high output power from the vehicle and inertial driving when the driving power of the motor generator is low (including when the driving power is zero) (Hereinafter, also referred to as “driving force changing operation”) is performed to improve the energy efficiency during traveling.
  • the influence of fluctuations in the vehicle speed felt by the driver can vary depending on the magnitude of the vehicle speed.
  • the vehicle speed fluctuates 5 km / h
  • the vehicle speed is relatively high such as traveling on a highway.
  • the driver is more likely to feel a larger speed change at the low vehicle speed.
  • the influence on the driver is smaller than in the case of a low vehicle speed.
  • the allowable range of the vehicle speed provided for switching between the acceleration traveling and the inertial traveling is set according to the average vehicle speed, that is, the required power from the user. Change.
  • FIG. 2 is a time chart for explaining an overview of the inertial traveling control in the first embodiment.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents vehicle speed SPD, motor generator output, required power from the user, charge / discharge power of the power storage device (battery), and SOC of the power storage device. It is.
  • discharging electric power is represented by the positive value and charging electric power is represented by the negative value.
  • the power required by the user is given as a substantially constant value.
  • the output of the motor generator 130 is continuously output with a substantially constant magnitude as indicated by a broken line W12 in FIG. As a result, the vehicle speed SPD is maintained substantially constant.
  • the motor generator 130 When there is an acceleration request from the user at time t6 and the user request power increases, the motor generator 130 outputs the motor output of PM4 so that the vehicle speed V2 after acceleration is obtained. After time t8, the motor output PM4 is continuously output so as to maintain the vehicle speed V2.
  • the inertial traveling control according to the first embodiment basically, acceleration traveling in which motor generator 130 travels with a predetermined driving force and driving smaller than the driving force during acceleration traveling are performed. Inertia running with force is repeated alternately. In addition, during inertial traveling, the case where the driving force from the motor generator 130 is zero, that is, the motor generator 130 is stopped is included. In FIG. 2, a case where the motor generator 130 is stopped during inertia traveling on a flat road will be described as an example.
  • the inertial traveling control of the first embodiment is not applied, and the motor output PM1 is continuously output.
  • the vehicle speed SPD varies within the allowable range (V1 ⁇ Va), but the decrease in the SOC of the power storage device is suppressed while the average speed is maintained substantially at V1. Can do. As a result, energy efficiency is improved as a whole, and the travelable distance by the electric power stored in the power storage device can be increased.
  • the upper and lower limit values UL2 and LL2 of the allowable range of the vehicle speed for switching between the acceleration traveling and the inertial traveling are set so that the allowable range is larger than that at the vehicle speed V1 according to the vehicle speed V2 (that is, user request power).
  • upper limit value UL2 is set to V2 + Vb
  • lower limit value LL2 is set to V2-Vb (Va ⁇ Vb).
  • FIG. 2 the case where the vehicle speed increases due to acceleration has been described as an example.
  • the driving force change operation is interrupted during the deceleration request, and the motor generator 130 is activated. Stopped or put into a low output state.
  • the vehicle 100 decelerates.
  • the motor generator 130 may be regenerated to decelerate using the regenerative braking force.
  • the allowable range of the vehicle speed at which driving force change operation is performed is set narrower than before deceleration.
  • FIG. 3 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by ECU 300 in the first embodiment.
  • Each step in the flowchart shown in FIG. 3 and FIGS. 5, 6, and 7 described later is realized by executing a program stored in advance in ECU 300 at a predetermined cycle.
  • dedicated hardware electronic circuit
  • step S 100 determines in step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100 whether inertial running control is selected based on mode signal MOD set by the user. Determine.
  • mode signal MOD is set to OFF and inertial running control is not selected (NO in S100)
  • the subsequent processing is skipped, and ECU 300 returns the processing to the main routine.
  • mode signal MOD is set to ON and inertial running control is selected (YES in S100)
  • the process proceeds to S110, and ECU 300 next receives a request from user based on required torque TR. It is determined whether or not the required power is substantially constant.
  • the process proceeds to S120, and ECU 300 selects to execute the driving force changing operation.
  • ECU 300 selects to execute the driving force changing operation.
  • ECU 300 sets the upper and lower limit values UL and LL of the allowable range of the vehicle speed according to the current user request power.
  • ECU 300 determines whether or not vehicle speed SPD has increased to upper limit value UL of the allowable speed range.
  • the motor generator 130 is first stopped and the inertial running is performed. Therefore, the vehicle speed SPD is lower than the upper limit value UL and the vehicle speed SPD gradually decreases.
  • ECU 300 switches from acceleration traveling to inertial traveling, advances the process to S150, sets motor generator 130 to a low output state, and performs inertial traveling. Execute.
  • the driving force changing operation as described above is executed so that the vehicle speed SPD is maintained within the allowable speed range.
  • acceleration is instruct
  • it drives the motor generator 130 in a power running state, and accelerates the vehicle 100 (S156).
  • ECU 300 newly sets the upper and lower limit values UL and LL of the allowable range of the vehicle speed according to the user request power changed by acceleration or deceleration, and the set upper and lower limit values.
  • the driving force changing operation is executed according to UL and LL.
  • operation is variably set according to a user request
  • Embodiment 2 In Embodiment 1, the structure which changes the setting of the allowable range of the vehicle speed which performs a driving force change driving
  • FIG. 4 is a time chart for explaining an overview of the inertial running control in the second embodiment.
  • the allowable range of the vehicle speed for performing the driving force changing operation is not explicitly set, and the inertia traveling time IT is set according to the user-requested power. Specifically, as shown in FIG. 4, when the vehicle speed corresponding to the user request power is V1, the inertial running time is set to IT1. Further, when the user requests acceleration and the vehicle speed becomes V2 (V1 ⁇ V2), the inertia traveling time is set to IT2 (IT1 ⁇ IT2). Then, when the inertial running time has elapsed, the inertial running is switched to the accelerated running.
  • the vehicle speed decrease amount ⁇ V during the inertia traveling time is calculated. it can.
  • an upper limit value UL of the vehicle speed is determined by adding 1/2 of the amount of decrease ⁇ V to the target average vehicle speed V determined from the user required power.
  • the operation of the motor generator is switched from the acceleration traveling to the inertia traveling.
  • the driving force changing operation is executed using the inertia traveling time IT and the upper limit value UL determined thereby.
  • FIG. 5 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by ECU 300 in the second embodiment.
  • steps S130 and S145 in the flowchart of FIG. 3 of the first embodiment are replaced with S130A and S145A, respectively, and step S146A is further added.
  • step S146A is further added.
  • FIG. 5 the description of the same steps as those in FIG. 3 will not be repeated.
  • ECU 300 when ECU 300 selects inertial running control by the user (YES in S100) and determines that the user required power is substantially constant (YES in S110), ECU 300 drives in S120. Start execution of force change operation. Then, in S130A, ECU 300 sets a target time IT for inertial traveling according to the user-requested power, and sets a vehicle speed upper limit value UL from the set inertial traveling time IT.
  • inertial running is being executed (YES in S145A)
  • the process proceeds to S146A, and ECU 300 next determines whether the execution time of inertial running has passed the target time IT set in S130A. To do.
  • inertial running execution time has not passed target time IT (NO in S146A)
  • the process proceeds to S154, and ECU 300 maintains the current state of motor generator 130 and continues the inertial running.
  • ECU 300 ends the inertial running, and in S152, sets motor generator 130 to a high output state and switches to accelerated running.
  • FIG. 6 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by ECU 300 in the modification of the second embodiment.
  • FIG. 6 is obtained by adding S130B, S131B, S132B, and S133B instead of steps S130A, S140, S145A, and S146A in the flowchart of FIG.
  • the description of the same steps as those in FIGS. 3 and 5 will not be repeated.
  • ECU 300 selects execution of the driving force change operation in S120, next in S130B, in accordance with the user requested power, target time AT for acceleration travel and target time for inertial travel Set IT. Further, in S130B, ECU 300 sets the driving force of motor generator 130 during acceleration travel so that the increase amount of vehicle speed SPD during the acceleration travel period is the same as the decrease amount of vehicle speed SPD during the inertia travel period. .
  • ECU 300 determines whether or not vehicle 100 is currently executing acceleration traveling.
  • target time IT has not elapsed (NO in S133B)
  • the process proceeds to S154, and ECU 300 maintains the current state of motor generator 130 and continues the inertial running.
  • target time IT has elapsed (YES in S133B)
  • the process proceeds to S152, and ECU 300 ends the inertial traveling and executes the accelerated traveling with the driving force set in S131B.
  • target time AT has not elapsed (NO in S132B)
  • the process proceeds to S154, and ECU 300 maintains the current state of motor generator 130 and continues the accelerated travel.
  • target time AT has elapsed (YES in S132B)
  • the process proceeds to S150, and ECU 300 terminates the acceleration travel, switches motor generator 130 to a low output state, and switches to inertia travel.
  • FIG. 7 is a flowchart for illustrating an inertial traveling control process executed by ECU 300 in the third embodiment having an engine as a drive source.
  • steps S150, S152, S154, S156, and S158 in the flowchart of FIG. 3 of the first embodiment are replaced with S150A, S152A, S154A, S156A, and S158A, respectively.
  • the processing of each replaced step is different only in that the driving force is output from the engine instead of the motor generator, and the other processing contents are the same as those in FIG. Therefore, although detailed description of the processing contents will not be repeated, generally, when inertial running control is selected and the user request power is constant, the engine is in a high output state when the vehicle speed decreases to the lower limit value.
  • the engine When the vehicle speed increases to the upper limit value, the engine is put into a low output state and inertial running is executed. At that time, the allowable range of the vehicle speed for executing the driving force changing operation is changed according to the user-requested power (S130).
  • fuel consumption can be improved by inertial running control while suppressing the deterioration of the influence of vehicle speed fluctuations on the user.
  • the configurations of the second embodiment and its modifications can be applied.
  • the engine may be stopped, or may be in a low output state such as an idling state.
  • the drive source is an engine
  • cranking of the engine is necessary at the time of starting. Therefore, if the engine is stopped at every inertia traveling, energy efficiency may be deteriorated due to energy required for starting. For this reason, if it is more energy efficient to continue engine operation than to start the engine each time during inertial traveling, the engine may be continuously operated in a low output state during inertial traveling.
  • Embodiment 4 describes a case where inertial traveling control is applied to a hybrid vehicle equipped with an engine in addition to a motor generator.
  • FIG. 8 is an overall block diagram of hybrid vehicle 100A according to the fourth embodiment.
  • the PCU 120 in FIG. 1 is replaced with a PCU 120A, and motor generators 130A and 130B and an engine 160 are provided as drive sources in place of the motor generator 130.
  • motor generators 130A and 130B and an engine 160 are provided as drive sources in place of the motor generator 130.
  • FIG. 8 the description of the same elements as those in FIG. 1 will not be repeated.
  • PCU 120A includes a converter 121, inverters 122A and 122B, capacitors C1 and C2, and voltage sensors 180 and 185.
  • Inverters 122A and 122B are connected in parallel to converter 121 via power lines PL2 and NL1.
  • Inverter 122A is controlled by control signal PWI1 from ECU 300, converts DC power from converter 121 to AC power, and drives motor generator 130A (hereinafter also referred to as “MG1”). Inverter 122 ⁇ / b> A converts AC power generated by motor generator 130 ⁇ / b> A into DC power, and charges power storage device 110 via converter 121.
  • Inverter 122B is controlled by control signal PWI2 from ECU 300, converts DC power from converter 121 to AC power, and drives motor generator 130B (hereinafter also referred to as “MG2”). Inverter 122 ⁇ / b> B converts AC power generated by motor generator 130 ⁇ / b> B into DC power, and charges power storage device 110 via converter 121.
  • Each output shaft of motor generators 130A and 130B is coupled to a power transmission gear 140A configured to include a power split mechanism such as a planetary gear. Then, the driving force from motor generators 130 ⁇ / b> A and 130 ⁇ / b> B is transmitted to driving wheel 150.
  • a power transmission gear 140A configured to include a power split mechanism such as a planetary gear.
  • motor generators 130A and 130B are also coupled to engine 160 through power transmission gear 140A.
  • Engine 160 is controlled by control signal DRV from ECU 300.
  • the driving force generated from engine 160 is transmitted to driving wheel 150 and motor generator 130A via power transmission gear 140A.
  • ECU 300 cooperatively controls the driving forces generated by motor generators 130A and 130B and engine 160 to cause the vehicle to travel.
  • motor generator 130A is used as a starter motor when starting engine 160 and is exclusively used as a generator that is driven by engine 160 to generate electric power.
  • Motor generator 130 ⁇ / b> B is exclusively used as an electric motor for driving drive wheels 150 using electric power from power storage device 110.
  • FIG. 8 shows an example of a configuration in which two motor generators and one engine are provided.
  • the number of motor generators is not limited to this. For example, even if there is one motor generator, Good. Or the case where more than two motor generators are provided may be sufficient.
  • FIG. 9 is a time chart for explaining the outline of the inertial running control in the fourth embodiment.
  • the output of the engine 160 is displayed instead of the display of the SOC in FIG. 2 of the first embodiment.
  • the driving force is distributed to motor generator 130B and engine 160 so that the driving force required during acceleration travel is the sum of the driving force output from motor generator 130B and the driving force output from engine 160. Is done.
  • the sum of the driving force output from motor generator 130B and the driving force output from engine 160 is set to be greater than the driving force required to maintain vehicle speed SPD.
  • the ratio of the driving force distributed to each of motor generator 130B and engine 160 is appropriately set in consideration of the respective energy efficiency or responsiveness.
  • the engine 160 is stopped during inertia traveling, and the engine 160 is started by being cranked by the motor generator 130 ⁇ / b> A (MG ⁇ b> 1) every time immediately before the acceleration traveling is started.
  • the operation of engine 160 may be continued in an idle state. Whether the engine 160 is to be stopped or idled during inertial traveling is determined by comparing the energy required to continue the idling and the energy required to start the engine 160.
  • hybrid vehicle 100A when SOC of power storage device 110 decreases, motor generator 130A is driven by engine 160 to perform a power generation operation, and the power storage device is generated using the generated power. 110 may be charged.
  • the allowable range of the vehicle speed when performing the driving force changing operation is variable according to the user required power, and the allowable range as the user required power increases. By enlarging, it becomes possible to improve energy efficiency.
  • the configuration of the second embodiment and its modification is adopted, and instead of setting the allowable range of the vehicle speed to be variable, the execution time of inertial traveling is changed according to the user request power. You may make it do.
  • a hybrid vehicle provided with an engine and a motor generator as a plurality of drive sources has been described as an example.
  • the present invention may be configured as a plurality of drive sources, for example, as shown in FIG.
  • the present invention can also be applied to a vehicle having another configuration such as an electric vehicle having a twin motor configuration capable of traveling using driving forces from two motor generators.
  • a vehicle 100B in FIG. 10 has a configuration in which the engine 160 is not equipped in the vehicle 100A in FIG. 8, and the vehicle 100B travels using the driving forces of both the motor generator 130A (MG1) and the motor generator 130B (MG2). To do.
  • MG1 motor generator 130A
  • MG2 motor generator 130B
  • power storage device 110 cannot be charged using motor generator 130A (MG1) as in the fourth embodiment, but in FIG. 9 in the fourth embodiment, the driving force of engine 160 is MG1. It is possible to perform a driving force changing operation by replacing the output.
  • MG1 motor generator 130A
  • MG1 is also used as an electric motor instead of a generator, and even when traveling using driving power generated by three driving sources of MG1, MG2 and engine 160, The present invention can be applied.
  • the case where the driving force during inertial traveling becomes zero has been described as an example.
  • a low driving force that is not zero may be output, or in the case of a downhill, the motor generator may be regeneratively operated to increase the deceleration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

 車両(100)は、走行駆動力を発生するモータジェネレータ(130)と、ECU(300)とを備える。ECU(300)は、ユーザからの要求パワーの変化が所定範囲内の場合に、モータジェネレータ(130)について、駆動力を発生させる第1の状態(加速走行)と、第1の状態よりも小さい駆動力とした第2の状態(慣性走行)とを切換えながら車両(100)を走行させる駆動力変更運転を実行する。そして、ECU(300)は、ユーザ要求パワーの大きさに応じて、駆動力変更運転における第2の状態の時間を可変に設定する。これによって、車両(100)のエネルギ効率を向上させる。

Description

車両および車両の制御方法
 本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両の慣性力を利用して走行する車両の走行制御に関する。
 近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。
 そして、これらの車両において、さらなる環境負荷の削減のために、燃費,電費を低減することによってエネルギ効率を向上することが求められている。
 特表2008-520485号公報(特許文献1)は、内燃機関とモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両において、モータジェネレータが発電機モードの際に、車両電気系統の実消費電力よりも大きい高出力で動作するようにモータジェネレータを駆動する第1のインターバルと、モータジェネレータをスイッチオフする第2のインターバルとを交互に繰り返すように、モータジェネレータを制御する構成を開示する。
 特表2008-520485号公報(特許文献1)によれば、モータジェネレータが発電機として動作する際に、第1のインターバルにおいては効率の高い動作点でモータジェネレータを駆動し、第2のインターバルにおいてはモータジェネレータが停止される。これによって、発電動作時に効率の低い状態でモータジェネレータの運転が継続されることが抑制されるので、発電動作における車両のエネルギ効率を向上することができる。
 また、特開2009-190433号公報(特許文献2)は、少なくともエンジンを備える車両において、アクセルオフ後、目標上限車速と目標下限車速との間で、エンジンからの駆動力を伝達して加速する加速走行と駆動力を遮断して惰性で走行する惰性走行とを交互に繰り返す走行パターンを実行する構成が開示される。そして、特開2009-190433号公報(特許文献2)においては、車両が走行する路面の勾配と目標上限車速とから目標下限車速を決定し、車速差を可変とする構成がさらに開示される。
特表2008-520485号公報 特開2009-190433号公報 特開2007-187090号公報 特開2011-036008号公報 特開2002-227885号公報
 しかしながら、上記の特表2008-520485号公報(特許文献1)においては、モータジェネレータで発電を行なう場合に、モータジェネレータの駆動と停止とを繰り返す構成であり、車両の走行のための駆動力を変化させるものではなかった。
 特開2009-190433号公報(特許文献2)は、アクセルオフ後の走行を対象としたものであり、アクセルがオン状態でユーザから駆動力が要求されている場合の走行については考慮されていなかった。
 本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動力を変動させて車両の慣性力を用いて走行が可能な車両において、車速を考慮して車両走行時のエネルギ効率を向上させることである。
 本発明による車両は、車両の走行駆動力を発生する駆動源と、駆動源を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内の場合に、駆動源について、駆動力を発生させる第1の状態と、第1の状態よりも小さい駆動力とした第2の状態とを切換えながら車両を走行させる駆動力変更運転を実行する。制御装置は、要求駆動力の大きさに応じて、駆動力変更運転における第2の状態の時間を可変に設定する。
 好ましくは、制御装置は、要求駆動力が大きいほど、1回当たりの第2の状態の時間を拡大するように制御する。
 好ましくは、制御装置は、駆動力変更運転の実行中は、車両の速度が許容範囲内に維持されるように第1および第2の状態を切換える。そして、制御装置は、要求駆動力が大きいほど許容範囲を広く設定する。
 好ましくは、制御装置は、車両の速度が許容範囲の下限値まで低下したことに応答して第1の状態へ切換え、車両の速度が許容範囲の上限値まで上昇したことに応答して第2の状態へ切換える。
 好ましくは、制御装置は、第2の状態が予め定められた時間継続したことに応答して、第2の状態から第1の状態へ切換える。そして、制御装置は、要求駆動力が大きいほど、第2の状態の予め定められた時間を長く設定する。
 好ましくは、制御装置は、車両の速度が、要求駆動力に基づいて定まる目標速度の上限値まで上昇したことに応答して、第1の状態から第2の状態へ切換える。
 好ましくは、制御装置は、駆動力変更運転の実行中は、車両の速度が許容範囲内に維持されるように第1および第2の状態を切換える。そして、制御装置は、第1の状態が、第2の状態の実行時間から定まる所定の時間継続されたことに応答して第1の状態から第2の状態へ切換える。
 好ましくは、第1の状態における駆動力は、車両の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定される。第2の状態における駆動力は、基準駆動力よりも小さく設定される。
 好ましくは、制御装置は、第2の状態においては、駆動源からの駆動力の発生を停止する。
 好ましくは、車両は、第2の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
 好ましくは、車両は、車両の走行駆動力を発生する他の駆動源をさらに備える。
 好ましくは、制御装置は、第1の状態における駆動源および他の駆動源の駆動力の和を、車両の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定し、第2の状態における駆動源および他の駆動源の駆動力の和を、基準駆動力よりも小さく設定する。
 好ましくは、制御装置は、他の駆動源について、駆動力を発生させる第3の状態と、第3の状態よりも小さい駆動力とする第4の状態とを切換える駆動力変更運転を実行する。
 好ましくは、駆動源および他の駆動源の一方は回転電機であり、駆動源および他の駆動源の他方は内燃機関である。
 好ましくは、駆動源および他の駆動源の双方は回転電機である。
 好ましくは、駆動源は、回転電機または内燃機関のいずれかである。
 本発明による車両の制御方法は、走行駆動力を発生する駆動源を有する車両の制御方法である。制御方法は、駆動源を所定のレベルの駆動力を発生させる第1の状態にするステップと、駆動源を第1の状態よりも小さい駆動力とする第2の状態にするステップと、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内の場合に、第1および第2の状態を切換えながら車両を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、要求駆動力の大きさに応じて、駆動力変更運転における第2の状態の時間を可変に設定するステップとを備える。
 本発明によれば、駆動力を変動させて車両の慣性力を用いて走行が可能な車両において、車速を考慮して車両走行時のエネルギ効率を向上させることができる。
実施の形態1に従う車両の全体ブロック図である。 実施の形態1における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態1において、ECUで実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態2における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態2において、ECUで実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態2の変形例において、ECUで実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。 駆動源としてエンジンを用いた場合の実施の形態3において、ECUで実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態4に従うハイブリッド車両の全体ブロック図である。 実施の形態4における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 2つのモータジェネレータを駆動源とする実施の形態5に従う車両の全体ブロック図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 [実施の形態1]
 図1は、本発明の実施の形態1に従う車両100の全体ブロック図である。以下で詳細に説明されるように、車両100は、駆動源として回転電機を用いる電気自動車あるいは燃料電池車である。
 図1を参照して、車両100は、蓄電装置110と、システムメインリレー(System Main Relay:SMR)115と、駆動装置であるPCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130と、動力伝達ギヤ140と、駆動輪150と、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)300とを備える。PCU120は、コンバータ121と、インバータ122と、電圧センサ180,185と、コンデンサC1,C2とを含む。
 蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
 蓄電装置110は、電力線PL1およびNL1を介してPCU120に接続される。そして、蓄電装置110は、車両100の駆動力を発生させるための電力をPCU120に供給する。また、蓄電装置110は、モータジェネレータ130で発電された電力を蓄電する。蓄電装置110の出力はたとえば200V程度である。
 蓄電装置110には、電圧センサ170および電流センサ175が設けられる。電圧センサ170は、蓄電装置110の電圧VBを検出し、その検出結果をECU300へ出力する。電流センサ175は、蓄電装置に入出力される電流IBを検出し、その検出値をECU300へ出力する。
 SMR115に含まれるリレーは、その一方端が蓄電装置110の正極端子および負極端子に接続され、他方端がPCU120に接続される電力線PL1,NL1に接続される。そして、SMR115は、ECU300からの制御信号SE1に基づいて、蓄電装置110とPCU120との間における電力の供給と遮断とを切換える。
 コンバータ121は、ECU300からの制御信号PWCに基づいて、電力線PL1,NL1と電力線PL2,NL1との間で電圧変換を行なう。
 インバータ122は、電力線PL2,NL1に接続される。インバータ122は、ECU300からの制御信号PWIに基づいて、コンバータ121から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ130を駆動する。
 コンデンサC1は、電力線PL1およびNL1の間に設けられ、電力線PL1およびNL1間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサC2は、電力線PL2およびNL1の間に設けられ、電力線PL2およびNL1間の電圧変動を減少させる。
 電圧センサ180および185は、それぞれコンデンサC1およびC2の両端にかかる電圧VLおよびVHを検出し、その検出値をECU300へ出力する。
 モータジェネレータ130は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
 モータジェネレータ130の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ140を介して駆動輪150に伝達されて、車両100を走行させる。モータジェネレータ130は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪150の回転によって発電することができる。そして、その発電電力は、PCU120によって蓄電装置110の充電電力に変換される。
 車両100の速度(車速)を検出するために、速度センサ190が駆動輪150の近傍に設けられる。速度センサ190は、駆動輪150の回転速度に基づいて車速SPDを検出し、その検出値をECU300に出力する。また、速度センサとして、モータジェネレータ130の回転角を検出するための回転角センサ(図示せず)を用いてもよい。この場合には、ECU300は、モータジェネレータ130の回転角の時間的変化および減速比などに基づいて、間接的に車速SPDを演算する。
 ECU300は、いずれも図1には図示しないがCPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置110および車両100の各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。
 ECU300は、PCU120、SMR115などを制御するための制御信号を生成して出力する。なお、図1においては、ECU300として1つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、PCU120用の制御装置や蓄電装置110用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
 ECU300は、蓄電装置110に備えられる電圧センサ170,電流センサ175からの電圧VBおよび電流IBの検出値に基づいて、蓄電装置110の充電状態SOC(State of Charge)を演算する。
 ECU300は、ユーザによるアクセルペダル(図示せず)の操作に基づいて定められる要求トルクTRを、上位ECU(図示せず)から受ける。ECU300は、ユーザからの要求トルクTRに基づいて、コンバータ121およびインバータ122の制御信号PWC,PWIをそれぞれ生成し、モータジェネレータ130を駆動する。
 また、ECU300は、ユーザにより設定されるモード信号MODを受ける。このモード信号MODは、以下に後述する慣性走行制御を実行するか否かを指示するための信号である。モード信号MODは、特定のスイッチや操作画面における設定などによって切換えられる。あるいは、特定の条件が成立したことに応答して、モード信号MODが自動的に設定されるようにしてもよい。
 ECU300は、たとえば、モード信号MODがオンに設定されている場合には、慣性走行制御を行なうように動作し、モード信号MODがオフに設定されている場合には、慣性走行制御を行なわない通常の走行を行なうように動作する。
 このような車両においては、モータジェネレータ130から駆動力が発生されると、蓄電装置の電力が消費される。蓄電装置110の容量は予め定められているので、蓄電装置に蓄えられた電力で、できるだけ長距離を走行するためには、走行中のエネルギ効率を向上させて電力消費を抑制することが必要となる。
 車両の走行中には車両には慣性力がはたらいているため、走行中にモータジェネレータによる駆動力を、車速を維持するために必要な駆動力よりも低くした場合は、徐々に車速は低下するものの、しばらくの間は車両の慣性力を用いて走行(以下、「慣性走行」とも称する。)が継続される。
 この慣性走行中は、モータジェネレータにより出力される駆動力が小さいので、蓄電装置からの電力消費が少なくなる。そのため、慣性走行を活用して走行を行なうことができれば、車両走行時のエネルギ効率を改善することが可能となり得る。
 そこで、実施の形態1においては、図1に示した車両において、ユーザからの要求トルクがほぼ一定であり、それによって車速がほぼ一定に維持されるような走行がされている場合に、モータジェネレータからの駆動力が高出力状態である加速走行を行なう場合と、モータジェネレータの駆動力が低出力状態(駆動力がゼロの場合も含む)である慣性走行を行なう場合とを繰り返して走行する運転(以下、「駆動力変更運転」とも称する。)を行なう慣性走行制御を実行し、走行中におけるエネルギ効率の向上を図る。
 ここで、一般的に、運転者が感じる車速変動の影響は、車速の大きさによって変化し得る。たとえば、市街地を走行しているような比較的低車速の場合(たとえば、30km/h)に5km/hの車速変動があったときと、高速道路を走行しているような比較的高車速の場合(たとえば、100km/h)に5km/hの車速変動があったときとを比べると、同じ変動量であったとしても、運転者は、低車速のほうがより大きな速度変化を感じやすい。言い換えれば、高車速の場合には、車速変動量が比較的大きくても、運転者に与える影響は低車速の場合よりも小さくなる。
 そこで、実施の形態1においては、上記のような慣性走行制御を行なう場合に、加速走行と慣性走行とを切換えるために設けられる車速の許容範囲を、平均車速すなわちユーザからの要求パワーに応じて変化させる。このようにすることによって、特に車速が高い場合に、ユーザに与える車速変化に影響を極端に増加させることなく、慣性走行を実行する期間をさらに長くすることができる。これにより、駆動力の低出力状態の期間が長くなるので、さらにエネルギ効率を向上させることが可能になる。
 図2は、実施の形態1における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図2においては、横軸には時間が示され、縦軸には、車速SPD、モータジェネレータの出力、ユーザからの要求パワー、蓄電装置(バッテリ)の充放電電力、および蓄電装置のSOCが示される。なお、蓄電装置の充放電電力については、放電電力が正値で表わされ、充電電力が負値で表わされている。
 図1および図2を参照して、まず、車両100が、平坦な道路を一定の車速V1で走行する場合(~時刻t6)を考える。この場合、図2のように、ユーザから要求されるパワーは、ほぼ一定の値として与えられる。なお、「ユーザから要求されるパワーがほぼ一定の値である」とは、多少の変動はあるものの、ある所定時間内において、ユーザ要求パワーが予め定められた所定範囲内(たとえば、±3%)に維持される状態を意味する。
 実施の形態1の慣性走行制御を適用しない場合においては、モータジェネレータ130の出力は、図2中の破線W12のように、ほぼ一定の大きさで連続して出力される。これにより、車速SPDはほぼ一定に維持される。
 このとき、蓄電装置110からは、図2中の破線W14のように一定の電力が連続して出力されるために、蓄電装置110のSOCは、図2中の破線W16のように、直線的に減少する。
 時刻t6においてユーザからの加速要求がありユーザ要求パワーが増加した場合には、加速後の車速V2となるようにモータジェネレータ130からPM4のモータ出力が出力される。そして、時刻t8以降は、車速V2を維持するようにモータ出力PM4が継続して出力される。
 これに対して、実施の形態1の慣性走行制御を適用した場合には、基本的には、モータジェネレータ130を所定の駆動力で走行する加速走行と、加速走行時の駆動力よりも小さい駆動力で走行する慣性走行とが交互に繰り返される。なお、慣性走行時においては、モータジェネレータ130からの駆動力がゼロ、すなわちモータジェネレータ130が停止状態の場合も含まれる。図2においては、平坦路の場合の慣性走行時にはモータジェネレータ130を停止状態とする場合を例として説明する。
 具体的には、時刻t1までは、実施の形態1の慣性走行制御が適用されていない状態であり、モータ出力PM1が連続的に出力されている。
 時刻t1において、ユーザにより慣性走行制御の実行が指示されると、まずモータジェネレータ130が停止される(図2中の実線W11)。そうすると、モータジェネレータ130からの駆動力がなくなるので、図2中の実線W10のように、慣性力による走行が開始されて徐々に車速SPDが低下する。
 このとき、蓄電装置110からの充放電電力がゼロとなるので、SOCの低下が抑制される。
 そして、車速SPDが、目標とする車速V1に対して予め定められた許容範囲の下限値LL1(V1-Va)まで低下すると(図2中の時刻t2)、モータジェネレータ130の駆動が再開される。このときのモータ出力は、車速V1を維持するために必要とされる出力PM1よりも大きいPM2に設定される。これによって、車両100が加速する。このとき、駆動力発生中は、慣性走行を行なわない場合に比べるとSOCの減少量は大きくなるが、時刻t1からt2までの慣性走行により電力が消費されていないため、トータルのSOCは高い状態が維持される(図2中の実線W15)。
 そして、車速SPDが車速V1に対して予め定められた上記の許容範囲の上限値UL1(V1+Va)まで上昇すると、再びモータジェネレータ130が停止され(図2中の時刻t3)、慣性走行が実行される。
 その後、同様に、車速SPDが下限値LL1まで低下するとモータジェネレータ130が駆動され、さらに車速SPDが上限値UL1まで上昇するとモータジェネレータ130が停止される。
 このような駆動力変更運転を繰り返すことによって、車速SPDは上記の許容範囲内(V1±Va)では変動するものの、平均速度をほぼV1に維持しながら、蓄電装置のSOCの減少を抑制することができる。その結果、全体としてエネルギ効率が向上され、蓄電装置に蓄えられた電力による走行可能距離を拡大することができる。
 そして、時刻t6においてユーザからの加速要求がありユーザ要求パワーが増加した場合には、駆動力変更運転が中断され、加速後の車速V2となるようにモータジェネレータ130からPM4のモータ出力が出力される。
 ユーザによる加速動作が終了し、車速SPDがV2(V2>V1)で一定になったことに応答して、モータジェネレータ130からの出力が再び停止され、車速V2を維持するように駆動力変更運転が再開される(図2中の時刻t8)。
 このとき、加速走行と慣性走行とを切換える車速の許容範囲の上下限値UL2,LL2が車速V2(すなわち、ユーザ要求パワー)に応じて、車速V1のときよりも許容範囲が拡大するように設定される。具体的には、上限値UL2はV2+Vbに設定され、下限値LL2はV2-Vbに設定される(Va<Vb)。これによって、慣性走行1回あたりの実行時間がTM1からTM2へと延長されるので、慣性走行による電力消費の削減量が大きくなりエネルギ効率が向上する。
 なお、図2においては、加速により車速が大きくなる場合を例として説明したが、ユーザによる減速要求があった場合には、減速要求中は、駆動力変更運転が中断されて、モータジェネレータ130が停止または低出力状態とされる。これによって、車両100が減速する。また、より迅速に減速することが必要な場合には、モータジェネレータ130を回生動作させて回生制動力を用いて減速するようにしてもよい。
 そして、減速後は、減速前と比べて駆動力変更運転を行なう車速の許容範囲を狭く設定する。
 図3は、実施の形態1において、ECU300で実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。図3および後述する図5,6,7に示されるフローチャート中の各ステップについては、ECU300に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。
 図1および図3を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、ユーザによって設定されるモード信号MODに基づいて、慣性走行制御が選択されているか否かを判定する。
 モード信号MODがオフに設定されており、慣性走行制御が選択されていない場合(S100にてNO)は、以降の処理がスキップされ、ECU300は処理をメインルーチンに戻す。
 モード信号MODがオンに設定されており、慣性走行制御が選択されている場合(S100にてYES)は、処理がS110に進められ、ECU300は、次に、要求トルクTRに基づいて、ユーザからの要求パワーがほぼ一定であるか否かを判定する。
 ユーザ要求パワーがほぼ一定である場合(S110にてYES)は、処理がS120に進められて、ECU300は、駆動力変更運転を実行するように選択する。なお、図3には示されていないが、駆動力変更運転の開始直後は、図2に示されるように、まず、モータジェネレータ130が停止されて慣性走行が実行される。
 そして、ECU300は、S130にて、現在のユーザ要求パワーに応じて、車速の許容範囲の上下限値UL,LLを設定する。
 その後、ECU300は、S140にて、車速SPDが速度許容範囲の上限値ULまで上昇したか否かを判定する。
 上記のように、駆動力変更運転の開始直後は、まずモータジェネレータ130が停止されて慣性走行が実行されるので、車速SPDは上限値ULよりも低く、かつ徐々に車速SPDは低下する。
 すなわち、車速SPDが速度許容範囲の上限値ULまで上昇していないので(S140にてNO)、処理がS145に進められて、次に、ECU300は、車速SPDが速度許容範囲の下限値LLまで低下したか否かを判定する。
 車速SPDが速度許容範囲内で低下中(LL<SPD<UL)の場合、すなわち、車速SPDが速度許容範囲の下限値LLまで低下していない場合(S145にてNO)は、処理がS154に進められ、ECU300は、現在のモータジェネレータ130の状態を保持し、慣性走行を継続する。その後、メインルーチンに処理が戻され、次回の制御周期において再びS100から処理が実行される。
 慣性走行が継続されている間に、車速SPDが速度許容範囲の下限値LLまで低下した場合(SPD≦LL)(S145にてYES)は、処理がS152に進められ、ECU300は、モータジェネレータ130を高出力状態にして加速走行を実行する。これにより、車速SPDが上昇する。
 この加速走行が実行されて速度許容範囲内で車速が上昇している間は、S140およびS145でNOが選択されて、ECU300は、S154にて、車速SPDが速度許容範囲の上限値ULに到達するまで加速走行を継続する。
 そして、車速SPDが速度許容範囲の上限値ULまで上昇すると(S140にてYES)、ECU300は加速走行から慣性走行に切換え、処理をS150に進めて、モータジェネレータ130を低出力状態にして慣性走行を実行する。
 ユーザ要求パワーがほぼ一定に保持されている間は、車速SPDが速度許容範囲内に維持されるように、上記のような駆動力変更運転が実行される。
 一方、加速または減速のために、ユーザからの要求パワーが変動した場合(S110にてNO)は、処理がS125に進められて、ECU300は、駆動力変更運転を中断する。
 そして、ECU300は、ユーザ要求パワーによって加速が指示されている場合(S127にてYES)は、モータジェネレータ130を力行状態で駆動して、車両100を加速する(S156)。
 一方、ユーザから減速が指示されている場合(S127にてNO)は、処理がS158に進められ、ECU300は、モータジェネレータ130を停止した慣性走行による減速を実行する。または、より迅速に減速することが必要な場合には、モータジェネレータ130を回生状態で駆動することによる回生制動を伴う減速を実行する。あるいは、慣性走行による減速と回生制動を伴う減速とを切換えながら減速するようにしてもよい。
 その後、ユーザによる加速または減速動作が終了して、ユーザ要求パワーがほぼ一定である状態になると(S110にてYES)、駆動力変更運転が再開される。このとき、上述のように、S130にて、ECU300は、加速または減速によって変化したユーザ要求パワーに応じて車速の許容範囲の上下限値UL,LLを改めて設定し、その設定された上下限値UL,LLに従って、駆動力変更運転を実行する。
 以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ユーザからの要求パワーがほぼ一定である状態において、慣性走行と加速走行とが繰り返される駆動力変更運転が実行できる。そして、ユーザからの加速要求または減速要求により、異なる値の一定車速に変化した場合には、駆動力変更運転を実行するための車速の許容範囲がユーザ要求パワーに応じて可変に設定される。これによって、ユーザに与える車速変動の影響の悪化を抑制しつつ、車両走行時のエネルギ効率を向上させることができる。
 [実施の形態2]
 実施の形態1においては、ユーザ要求パワーに応じて駆動力変更運転を行なう車速の許容範囲の設定を変更する構成について説明した。
 実施の形態2においては、車速の許容範囲の設定(上下限値)を変更することに代えて、慣性走行の実行時間をユーザ要求パワーに応じて可変とする構成について説明する。
 図4は、実施の形態2における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。
 図4においては、明示的には駆動力変更運転を行なう車速の許容範囲は設定されず、ユーザ要求パワーに応じて慣性走行時間ITが設定される。具体的には、図4に示されるように、ユーザ要求パワーに対応した車速がV1のときには、慣性走行時間はIT1に設定される。また、ユーザから加速要求がされて車速がV2(V1<V2)となった場合には、慣性走行時間はIT2(IT1<IT2)に設定される。そして、この慣性走行時間が経過したことに応じて、慣性走行から加速走行へと切換えられる。
 また、加速走行から慣性走行への切換えについては、以下のような手法によって行なわれる。
 低出力状態において設定されたモータジェネレータの駆動力から、低出力状態における減速度がわかるので、このように慣性走行時間ITが設定されると、その慣性走行時間中の車速の低下量ΔVが算出できる。そして、ユーザ要求パワーから定まる目標となる平均車速Vに、この低下量ΔVの1/2を加えることによって車速の上限値ULが決定される。そして、車速SPDがこの上限値ULまで上昇したことに応答して、加速走行から慣性走行へモータジェネレータの運転が切換えられる。
 このように、慣性走行時間ITとそれによって定まる上限値ULとを用いて、駆動力変更運転が実行される。
 図5は、実施の形態2において、ECU300で実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。図5は、実施の形態1の図3のフローチャートにおけるステップS130,S145がそれぞれS130A,S145Aに置き換えられ、さらにステップS146Aが追加されたものとなっている。図5において、図3と重複するステップの説明は繰り返さない。
 図1および図5を参照して、ECU300は、ユーザにより慣性走行制御が選択され(S100にてYES)、ユーザ要求パワーがほぼ一定であると判定すると(S110にてYES)、S120にて駆動力変更運転の実行を開始する。そして、ECU300は、S130Aにて、ユーザ要求パワーに応じて、慣性走行の目標時間ITを設定するとともに、設定された慣性走行時間ITから車速上限値ULを設定する。
 そして、車速SPDが上限値ULまで上昇していない場合(S140にてNO)は、処理がS145Aに進められて、ECU300は、現在慣性走行を実行中であるか否かを判定する。
 慣性走行を実行中の場合(S145AにてYES)は、処理がS146Aに進められて、ECU300は次に慣性走行の実行時間が、S130Aで設定された目標時間ITを経過したか否かを判定する。
 慣性走行実行時間が目標時間ITを経過していない場合(S146AにてNO)は、処理がS154に進められて、ECU300は現在のモータジェネレータ130の状態を保持して慣性走行を継続する。
 一方、慣性走行実行時間が目標時間ITを経過した場合(S146AにてYES)は、ECU300は、慣性走行を終了し、S152にてモータジェネレータ130を高出力状態にして加速走行に切換える。
 車速SPDが上限値ULに到達するまでは、S140およびS145AでNOが選択されて、ECU300は、モータジェネレータ130の状態を保持して加速走行を継続する。そして、車速SPDが上限値ULまで上昇すると(S140にてYES)、処理がS150に進められ、ECU300はモータジェネレータ130を低出力状態にして慣性走行に切換える。
 以上のような処理に従って制御を行なうことによって、特にユーザ要求パワーが大きい場合には、慣性走行が実行される割合が増えるので、エネルギ効率を向上させることが可能となる。このような構成では、慣性走行と加速走行との切換えを時間で直接設定するので、ユーザのドライビングフィーリングに適合するように調整しやすいという利点がある。
 (変形例)
 上記においては、加速走行から慣性走行への切換えについては、慣性走行期間における車速の低下量の推定値から算出される上限値に基づいて行なう構成について説明した。
 実施の形態2の変形例においては、加速走行から慣性走行への切換えを、加速走行の実行時間で設定する場合について説明する。
 このような構成においては、加速走行および慣性走行の時間が調整できるので、さらにユーザのドライビングフィーリングに適合させやすくなるという利点がある。しかしながら、一方で、加速走行時のモータジェネレータの駆動力によっては車速が徐々に増加したりあるいは減少したりして、車速を一定に維持することができなくなるおそれがあるので、加速走行時のモータジェネレータの駆動力を適切に設定することが必要となる点に注意すべきである。
 図6は、実施の形態2の変形例において、ECU300で実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。図6は、図5のフローチャートにおけるステップS130A,S140,S145A,S146Aに代えて、S130B,S131B,S132B,S133Bが加えられたものとなっている。図6において、図3および図5と重複するステップの説明は繰り返さない。
 図1および図6を参照して、ECU300は、S120にて駆動力変更運転の実行を選択すると、次にS130Bにおいて、ユーザ要求パワーに応じて、加速走行の目標時間ATおよび慣性走行の目標時間ITを設定する。さらに、S130Bにおいては、ECU300は、加速走行期間中の車速SPDの増加量が慣性走行期間中の車速SPDの低下量と同じとなるように、加速走行時のモータジェネレータ130の駆動力を設定する。
 その後、ECU300は、S131Bにて、車両100が現在加速走行を実行中であるか否かを判定する。
 車両100が加速走行の実行中ではない場合、すなわち慣性走行を実行中の場合(S131BにてNO)は、処理がS133Bに進められて、ECU300は、慣性走行実行時間がS130Bで設定された目標時間ITを経過したか否かを判定する。
 目標時間ITが経過していない場合(S133BにてNO)は、処理がS154に進められて、ECU300は、現在のモータジェネレータ130の状態を保持して慣性走行を継続する。一方、目標時間ITが経過した場合(S133BにてYES)は、処理がS152に進められて、ECU300は、慣性走行を終了し、S131Bで設定した駆動力で加速走行を実行する。
 S131Bにて、車両100が加速走行を実行中である場合(S131BにてYES)は、処理がS132Bに進められ、ECU300は、加速走行実行時間がS131Bで設定された目標時間ATを経過したか否かを判定する。
 目標時間ATが経過していない場合(S132BにてNO)は、処理がS154に進められて、ECU300は、現在のモータジェネレータ130の状態を保持して加速走行を継続する。一方、目標時間ATが経過した場合(S132BにてYES)は、処理がS150に進められて、ECU300は、加速走行を終了し、モータジェネレータ130を低出力状態にして慣性走行に切換える。
 以上のような処理に従って制御をすることによって、ユーザ要求パワーに応じて慣性走行を行なう割合を多くして、走行時のエネルギ効率を向上することができる。
 [実施の形態3]
 実施の形態1,2は、モータジェネレータを駆動源とする電気自動車を例として説明したが、上述の駆動力変更制御は、駆動源として内燃機関であるエンジンを有する車両においても適用可能である。
 図7は、駆動源としてエンジンを有する実施の形態3において、ECU300で実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。図7は、実施の形態1の図3のフローチャートにおけるステップS150,S152,S154,S156,S158が、それぞれS150A,S152A,S154A,S156A,S158Aに置き換えられたものとなっている。置き換えられた各ステップの処理は、駆動力がモータジェネレータに代えてエンジンで出力される点が異なっているのみであり、それ以外の処理内容は図3と同じである。そのため、処理内容の詳細な説明は繰り返さないが、概略的には、慣性走行制御が選択されており、ユーザ要求パワーが一定である場合には、車速が下限値まで低下するとエンジンが高出力状態にされて加速走行が実行され、車速が上限値まで上昇するとエンジンが低出力状態にされて慣性走行が実行される。その際、駆動力変更運転を実行するための車速の許容範囲がユーザ要求パワーに応じて変化される(S130)。
 このように、駆動源としてエンジンを用いる車両において、ユーザに与える車速変動の影響が悪化することを抑制しつつ、慣性走行制御により燃費を改善することができる。
 なお、駆動源がエンジンである実施の形態3においても、実施の形態2およびその変形例の構成を適用することが可能である。
 また、慣性走行中においては、エンジンを停止してもよいし、たとえば、アイドリング状態のような低出力状態としてもよい。駆動源がエンジンの場合には、始動においてエンジンのクランキングが必要であるため、慣性走行のたびにエンジンを停止すると、始動に必要となるエネルギのためにかえってエネルギ効率が悪くなる場合がある。そのため、慣性走行においてもエンジンの運転を継続するほうが、毎回エンジンを始動するよりもエネルギ効率がよくなる場合には、慣性走行中に低出力状態でエンジンを継続して運転するようにしてもよい。
 [実施の形態4]
 実施の形態1~3では、駆動源としてモータジェネレータあるいはエンジンが単独で設けられる場合における慣性走行制御について説明した。
 実施の形態4においては、モータジェネレータに加えてエンジンを搭載したハイブリッド車両について慣性走行制御を適用する場合について説明する。
 図8は、実施の形態4に従うハイブリッド車両100Aの全体ブロック図である。図8においては、図1におけるPCU120がPCU120Aに置き換えられ、駆動源として、モータジェネレータ130に代えて、モータジェネレータ130A,130Bおよびエンジン160が備えられる構成となっている。図8において、図1と重複する要素の説明は繰り返さない。
 図8を参照して、PCU120Aは、コンバータ121と、インバータ122A,122Bと、コンデンサC1,C2と、電圧センサ180,185とを含む。
 インバータ122A,122Bは、電力線PL2,NL1を介して、コンバータ121に並列に接続される。
 インバータ122Aは、ECU300からの制御信号PWI1により制御され、コンバータ121からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ130A(以下、「MG1」とも称する。)を駆動する。また、インバータ122Aは、モータジェネレータ130Aで発電された交流電力を直流電力に変換し、コンバータ121を介して蓄電装置110を充電する。
 インバータ122Bは、ECU300からの制御信号PWI2により制御され、コンバータ121からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ130B(以下、「MG2」とも称する。)を駆動する。また、インバータ122Bは、モータジェネレータ130Bで発電された交流電力を直流電力に変換し、コンバータ121を介して蓄電装置110を充電する。
 モータジェネレータ130A,130Bの各出力軸は、たとえばプラネタリギヤのような動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ140Aに結合される。そして、モータジェネレータ130A,130Bからの駆動力が駆動輪150に伝達される。
 また、モータジェネレータ130A,130Bは、動力伝達ギヤ140Aを介して、エンジン160とも結合される。エンジン160は、ECU300からの制御信号DRVによって制御される。エンジン160から発生される駆動力は、動力伝達ギヤ140Aを介して駆動輪150およびモータジェネレータ130Aに伝達される。ECU300は、モータジェネレータ130A,130Bおよびエンジン160で発生される駆動力を協調的に制御して、車両を走行させる。
 なお、実施の形態4においては、モータジェネレータ130Aは、エンジン160を始動する際のスタータモータとして用いられるとともに、エンジン160により駆動されて発電を行なう発電機として専ら用いられるものとする。また、モータジェネレータ130Bは、蓄電装置110からの電力を用いて駆動輪150を駆動するための電動機として専ら用いられるものとする。
 また、図8においては、2台のモータジェネレータと1台のエンジンが備えられる構成の例が示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、たとえば、モータジェネレータが1台であってもよい。あるいは、2台より多くのモータジェネレータが備えられる場合であってもよい。
 図9は、実施の形態4における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図9においては、実施の形態1の図2におけるSOCの表示に代えて、エンジン160の出力が表示されている。そして、加速走行時に必要とされる駆動力が、モータジェネレータ130Bから出力される駆動力とエンジン160から出力される駆動力との和となるように、駆動力がモータジェネレータ130Bおよびエンジン160に分配される。
 すなわち、加速走行時に、モータジェネレータ130Bから出力される駆動力とエンジン160から出力される駆動力との和が、車速SPDを維持するために必要となる駆動力よりも大きくなるように設定される。
 なお、モータジェネレータ130Bおよびエンジン160の各々についての分配される駆動力の比率は、それぞれのエネルギ効率あるいは応答性等を考慮して適宜設定される。
 また、図9においては、慣性走行時にエンジン160が停止されており、加速走行を開始する直前に毎回モータジェネレータ130A(MG1)によりクランキングされてエンジン160が始動されているが、これに代えて、慣性走行時はエンジン160の運転をアイドル状態で継続するようにしてもよい。慣性走行時にエンジン160を停止するか、あるいはアイドル運転とするかについては、アイドル運転を継続するために必要なエネルギとエンジン160の始動に要するエネルギを比較して決定される。
 さらに、図8のようなハイブリッド車両100Aにおいては、蓄電装置110のSOCが低下した場合には、エンジン160によりモータジェネレータ130Aを駆動することによって発電動作を行なわせ、その発電電力を用いて蓄電装置110を充電するようにしてもよい。
 このようなハイブリッド車両100Aにおいても、実施の形態1のように、駆動力変更運転を行なう際の車速の許容範囲を、ユーザ要求パワーに応じて可変とし、ユーザ要求パワーが大きくなるにつれてその許容範囲を拡大することで、エネルギ効率を向上することが可能となる。
 なお、実施の形態4においても、実施の形態2およびその変形例の構成を採用し、車速の許容範囲を可変に設定することに代えて、慣性走行の実行時間をユーザ要求パワーに応じて変更するようにしてもよい。
 [実施の形態5]
 上記の実施の形態4においては、複数の駆動源としてエンジンとモータジェネレータとが備えられるハイブリッド車両を例として説明したが、本発明は、複数の駆動源として、たとえば、図10に示されるような、2つのモータジェネレータからの駆動力を用いて走行することが可能なツインモータ構成の電気自動車などの、他の構成を有する車両にも適用可能である。
 図10の車両100Bは、図8の車両100Aにおいてエンジン160が装備されていない構成であり、車両100Bは、モータジェネレータ130A(MG1)およびモータジェネレータ130B(MG2)の両方の駆動力を用いて走行する。
 この場合には、実施の形態4のように、モータジェネレータ130A(MG1)を用いて蓄電装置110を充電することはできないが、実施の形態4における図9において、エンジン160の駆動力をMG1で出力するように置き換えることで、駆動力変更運転を行なうことが可能である。
 また、実施の形態4の図8の構成において、MG1についても発電機ではなく電動機として用い、MG1,MG2およびエンジン160の3つの駆動源で発生される駆動力を用いて走行する場合においても、本発明の適用が可能である。
 なお、上述した実施の形態における図2,4,9のタイムチャートにおいては、慣性走行中の駆動力がゼロとなる場合を例として説明したが、たとえば、慣性走行中の減速度を調整するために、ゼロではない低い駆動力を出力するようにしたり、下り坂のような場合にはモータジェネレータを回生運転することで減速度を増加させたりするようにしてもよい。
 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、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。
 100,100A,100B 車両、110 蓄電装置、115 SMR、120 PCU、121 コンバータ、122,122A,122B インバータ、130,130A,130B モータジェネレータ、140,140A 動力伝達ギヤ、150 駆動輪、160 エンジン、170,180,185 電圧センサ、175 電流センサ、190 速度センサ、300 ECU、C1,C2 コンデンサ、PL1,PL2,NL1 電力線。

Claims (17)

  1.  車両であって、
     前記車両(100,100A,100B)の走行駆動力を発生する駆動源(130,130B,160)と、
     前記駆動源(130,130B,160)を制御するための制御装置(300)とを備え、
     前記制御装置(300)は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内の場合に、前記駆動源(130,130B,160)について、駆動力を発生させる第1の状態と、前記第1の状態よりも小さい駆動力とした第2の状態とを切換えながら前記車両(100,100A,100B)を走行させる駆動力変更運転を実行し、
     前記制御装置(300)は、前記要求駆動力の大きさに応じて、前記駆動力変更運転における前記第2の状態の時間を可変に設定する、車両。
  2.  前記制御装置(300)は、前記要求駆動力が大きいほど、1回当たりの前記第2の状態の時間を拡大するように制御する、請求項1に記載の車両。
  3.  前記制御装置(300)は、前記駆動力変更運転の実行中は、前記車両(100,100A,100B)の速度が許容範囲内に維持されるように前記第1および第2の状態を切換え、
     前記制御装置(300)は、前記要求駆動力が大きいほど前記許容範囲を広く設定する、請求項2に記載の車両。
  4.  前記制御装置(300)は、前記車両(100,100A,100B)の速度が前記許容範囲の下限値まで低下したことに応答して前記第1の状態へ切換え、前記車両(100,100A,100B)の速度が前記許容範囲の上限値まで上昇したことに応答して前記第2の状態へ切換える、請求項3に記載の車両。
  5.  前記制御装置(300)は、前記第2の状態が予め定められた時間継続したことに応答して、前記第2の状態から前記第1の状態へ切換え、
     前記制御装置(300)は、前記要求駆動力が大きいほど、前記第2の状態の前記予め定められた時間を長く設定する、請求項2に記載の車両。
  6.  前記制御装置(300)は、前記車両(100,100A,100B)の速度が、前記要求駆動力に基づいて定まる目標速度の上限値まで上昇したことに応答して、前記第1の状態から前記第2の状態へ切換える、請求項5に記載の車両。
  7.  前記制御装置(300)は、前記駆動力変更運転の実行中は、前記車両(100,100A,100B)の速度が許容範囲内に維持されるように前記第1および第2の状態を切換え、
     前記制御装置(300)は、前記第1の状態が、前記第2の状態の実行時間から定まる所定の時間継続されたことに応答して前記第1の状態から前記第2の状態へ切換える、請求項6に記載の車両。
  8.  前記第1の状態における駆動力は、前記車両(100,100A,100B)の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定され、
     前記第2の状態における駆動力は、前記基準駆動力よりも小さく設定される、請求項1に記載の車両。
  9.  前記制御装置(300)は、前記第2の状態においては、前記駆動源(130,130B,160)からの駆動力の発生を停止する、請求項8に記載の車両。
  10.  前記車両(100,100A,100B)は、前記第2の状態においては、主に前記車両(100,100A,100B)の慣性力によって走行する、請求項8に記載の車両。
  11.  前記車両(100A,100B)の走行駆動力を発生する他の駆動源(160,130A)をさらに備える、請求項1に記載の車両。
  12.  前記制御装置(300)は、前記第1の状態における前記駆動源(130B,160)および前記他の駆動源(160,130A)の駆動力の和を、前記車両(100,100A,100B)の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定し、前記第2の状態における前記駆動源(130B,160)および前記他の駆動源(160,130A)の駆動力の和を、前記基準駆動力よりも小さく設定する、請求項11に記載の車両。
  13.  前記制御装置(300)は、前記他の駆動源(160,130A)について、駆動力を発生させる第3の状態と、前記第3の状態よりも小さい駆動力とする第4の状態とを切換える駆動力変更運転を実行する、請求項12に記載の車両。
  14.  前記駆動源および前記他の駆動源の一方は、回転電機(130B;160)であり、
     前記駆動源および前記他の駆動源の他方は、内燃機関(160;130B)である、請求項11に記載の車両。
  15.  前記駆動源および前記他の駆動源の双方は、回転電機(130A,130B)である、請求項11に記載の車両。
  16.  前記駆動源は、回転電機(130)または内燃機関(160)のいずれかである、請求項1に記載の車両。
  17.  走行駆動力を発生する駆動源(130,130B,160)を有する車両の制御方法であって、
     前記駆動源(130,130B,160)を、所定のレベルの駆動力を発生させる第1の状態にするステップと、
     前記駆動源(130,130B,160)を、前記第1の状態よりも小さい駆動力とする第2の状態にするステップと、
     ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内の場合に、前記第1および第2の状態を切換えながら前記車両(100,100A,100B)を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、
     前記要求駆動力の大きさに応じて、前記駆動力変更運転における前記第2の状態の時間を可変に設定するステップとを備える、車両の制御方法。
PCT/JP2011/074623 2011-10-26 2011-10-26 車両および車両の制御方法 WO2013061414A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180074359.8A CN103889770A (zh) 2011-10-26 2011-10-26 车辆和车辆的控制方法
EP11874818.5A EP2772382A1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 Vehicle and method for controlling vehicle
PCT/JP2011/074623 WO2013061414A1 (ja) 2011-10-26 2011-10-26 車両および車両の制御方法
US14/351,330 US20140244092A1 (en) 2011-10-26 2011-10-26 Vehicle and method of controlling vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/074623 WO2013061414A1 (ja) 2011-10-26 2011-10-26 車両および車両の制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013061414A1 true WO2013061414A1 (ja) 2013-05-02

Family

ID=48167281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/074623 WO2013061414A1 (ja) 2011-10-26 2011-10-26 車両および車両の制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140244092A1 (ja)
EP (1) EP2772382A1 (ja)
CN (1) CN103889770A (ja)
WO (1) WO2013061414A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6458689B2 (ja) * 2015-09-10 2019-01-30 株式会社デンソー モータ制御装置
JP7068893B2 (ja) * 2018-03-30 2022-05-17 本田技研工業株式会社 車両電源システム
JP7108584B2 (ja) * 2019-08-14 2022-07-28 本田技研工業株式会社 車両制御装置及び車両

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622113A (en) * 1979-07-31 1981-03-02 Nippon Denso Co Ltd Method and device for running control of car
JPS6261832A (ja) * 1985-09-13 1987-03-18 Mazda Motor Corp 車両の走行制御装置
JP2002227885A (ja) 2001-02-06 2002-08-14 Hino Motors Ltd クラッチ制御装置
JP2007187090A (ja) 2006-01-13 2007-07-26 Toyota Motor Corp 速度維持制御装置
JP2008520485A (ja) 2004-11-16 2008-06-19 フォルクスワーゲン・アクチェンゲゼルシャフト ハイブリッド自動車及びハイブリッド自動車の動作制御法
JP2009190433A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Toyota Motor Corp 車輌走行制御装置
JP2010167994A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Toyota Motor Corp 車両用走行制御装置
JP2011036008A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Hitachi Automotive Systems Ltd モータの制御装置及びそれを備えたモータシステム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3945470B2 (ja) * 2003-10-23 2007-07-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置
JP3921218B2 (ja) * 2004-11-25 2007-05-30 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
WO2007118082A2 (en) * 2006-04-03 2007-10-18 Bluwav Systems, Llc Vehicle power unit designed as retrofittable axle comprising motor, battery and suspension
JP2010006309A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Toyota Motor Corp 車両用制御装置
JP2010093947A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Masahiro Watanabe 車両走行制御方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622113A (en) * 1979-07-31 1981-03-02 Nippon Denso Co Ltd Method and device for running control of car
JPS6261832A (ja) * 1985-09-13 1987-03-18 Mazda Motor Corp 車両の走行制御装置
JP2002227885A (ja) 2001-02-06 2002-08-14 Hino Motors Ltd クラッチ制御装置
JP2008520485A (ja) 2004-11-16 2008-06-19 フォルクスワーゲン・アクチェンゲゼルシャフト ハイブリッド自動車及びハイブリッド自動車の動作制御法
JP2007187090A (ja) 2006-01-13 2007-07-26 Toyota Motor Corp 速度維持制御装置
JP2009190433A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Toyota Motor Corp 車輌走行制御装置
JP2010167994A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Toyota Motor Corp 車両用走行制御装置
JP2011036008A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Hitachi Automotive Systems Ltd モータの制御装置及びそれを備えたモータシステム

Also Published As

Publication number Publication date
US20140244092A1 (en) 2014-08-28
EP2772382A1 (en) 2014-09-03
CN103889770A (zh) 2014-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5692405B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5804074B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5765194B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5696791B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP6100690B2 (ja) 車両
JP5696790B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5811181B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP2016155484A (ja) ハイブリッド車両
WO2012105021A1 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
WO2013046310A1 (ja) 車両および車両の制御方法
WO2013061414A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5761364B2 (ja) 車両および車両の制御方法
WO2013046312A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5772519B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JPWO2013061414A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5765192B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP2013086725A (ja) 車両および車両の制御方法
JPWO2013046310A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JPWO2013046312A1 (ja) 車両および車両の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11874818

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013540539

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14351330

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011874818

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE