WO2023042517A1 - 電動車両の制御装置 - Google Patents

電動車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023042517A1
WO2023042517A1 PCT/JP2022/025459 JP2022025459W WO2023042517A1 WO 2023042517 A1 WO2023042517 A1 WO 2023042517A1 JP 2022025459 W JP2022025459 W JP 2022025459W WO 2023042517 A1 WO2023042517 A1 WO 2023042517A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
control device
electric vehicle
output
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/025459
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徹 小丸
学 長谷川
祐樹 安達
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
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 三菱自動車工業株式会社 filed Critical 三菱自動車工業株式会社
Priority to JP2023548135A priority Critical patent/JPWO2023042517A1/ja
Publication of WO2023042517A1 publication Critical patent/WO2023042517A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement 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
    • B60K6/20—Arrangement 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
    • B60K6/42—Arrangement 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
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/442—Series-parallel switching type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/16—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors
    • B60L9/18—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using ac induction motors fed from dc supply lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/17—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for noise reduction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present disclosure relates to an electric vehicle control device.
  • an electric vehicle having an internal combustion engine and a motor is known (see Patent Document 1, for example).
  • Such an electric vehicle control device performs cooperative regenerative braking that brakes an electric vehicle using regenerative braking using regeneration by a motor and friction braking using a disc brake or the like.
  • such an electric vehicle uses a power plant mount that elastically supports the internal combustion engine and the motor to prevent vibrations generated by the internal combustion engine and the motor from being transmitted to the vehicle body of the electric vehicle.
  • the power plant mount collapses in the roll direction due to the driving reaction force due to the regenerative force generated by the motor, and vibrations of the internal combustion engine and motor are likely to be transmitted to the vehicle body.
  • the control device for an electric vehicle disclosed in Patent Document 1 reduces the braking torque generated by regenerative braking (hereinafter referred to as regenerative braking torque in the specification), thereby reducing the inertial force. .
  • regenerative braking torque generated by regenerative braking
  • the braking torque due to friction braking is increased.
  • friction braking is used, the kinetic energy of the electric vehicle is converted into heat, which degrades the energy efficiency of the electric vehicle.
  • An object of the present disclosure is to provide a control device for an electric vehicle that can suppress vibration during deceleration without degrading energy efficiency.
  • An electric vehicle control apparatus includes an internal combustion engine mounted on an electric vehicle, a first rotating electric machine connected to the internal combustion engine, a second rotating electric machine capable of driving a drive shaft of the electric vehicle, and at least an internal combustion engine. and a power plant mount that elastically supports an engine and a second rotating electric machine.
  • a control device for an electric vehicle reduces the output of the internal combustion engine when the second rotating electric machine is regenerating while the first rotating electric machine is driven by the internal combustion engine to generate power.
  • this electric vehicle control device when the second rotating electric machine regenerates, the vibration of the internal combustion engine can be suppressed by reducing the output of the internal combustion engine. As a result, vibration during deceleration can be suppressed without suppressing regenerative braking torque. As a result, according to this control device for an electric vehicle, vibration during deceleration can be suppressed without deteriorating energy efficiency.
  • an electric vehicle control device capable of suppressing vibration during deceleration without degrading energy efficiency.
  • FIG. 1 is a system diagram of an electric vehicle according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 4 illustrates placement of power plant mounts according to an embodiment of the present disclosure
  • 4 is a timing chart showing a control procedure of the electric vehicle control device according to the embodiment of the present disclosure
  • 4 is a flow chart showing a control procedure of an electric vehicle control device according to an embodiment of the present disclosure
  • the longitudinal direction of the vehicle is indicated as Q in the drawings, and the front is indicated as F.
  • the width direction of the vehicle is indicated as P in the drawings, and the right side as viewed from the rear of the vehicle is indicated as R.
  • the vertical direction of the vehicle is indicated as G in the drawings, and the upward direction is indicated as U.
  • the electric vehicle 1 is a four-wheel drive hybrid vehicle.
  • the electric vehicle 1 includes an internal combustion engine (ENG) 2, a generator (an example of a first rotating electrical machine: GEN) 4, a front motor (an example of a second rotating electrical machine: FrM) 6, a rear motor (RM) 8, It has a drive battery (BT) 10, a control device (HVECU) 20, an accelerator pedal 21, an external power supply device 22, a brake pedal 24, a DC-DC converter (DCDC) 25, and electrical components 26.
  • the electric vehicle 1 is an electric vehicle 1 of a horizontal internal combustion engine type in which the crankshaft of the internal combustion engine 2 is arranged to extend in the vehicle width direction.
  • the front motor 6 drives the front wheel drive shaft 12a of the front wheel 12 via the transaxle 16.
  • the rear motor 8 drives the rear wheel drive shaft 14a of the rear wheel 14 via the reduction gear 8c.
  • the front motor 6 is connected to the driving battery 10 via the front inverter 18 and is supplied with electric power (second electric power) from the driving battery 10 .
  • the front inverter 18 has a front motor control unit (FrMCU) 6a and a generator control unit (GCU) 4a that controls the generator 4.
  • the front motor control device 6a acquires a signal from the control device 20 and controls regeneration and power running of the front motor 6 so that the front motor 6 is in a desired operating state.
  • the rear motor 8 is connected to the driving battery 10 via the rear inverter 8b, and is supplied with electric power (second electric power) from the driving battery 10.
  • the rear inverter 8b has a rear motor control unit (RMCU) 8a.
  • the rear motor control device 8a acquires a signal from the control device 20 and controls regeneration and power running of the rear motor 8 so that the rear motor 8 is in a desired operating state.
  • the internal combustion engine 2 drives the generator 4 via the transaxle 16 .
  • the internal combustion engine 2 is driven by burning fuel supplied from a fuel tank 23 .
  • Various devices and various sensors of the internal combustion engine 2 are electrically connected to an engine control unit (ENG-ECU) 2a.
  • the engine control device 2a acquires a signal from the control device 20 and controls the internal combustion engine 2 to achieve a desired operating state.
  • the transaxle 16 amplifies the rotational speed of the internal combustion engine 2 and transmits it to the generator 4 .
  • the transaxle 16 of this embodiment has a clutch 16a.
  • the clutch 16a transmits and interrupts power between the internal combustion engine 2 and the front motor 6 and between the internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a.
  • the internal combustion engine 2 is connected to a front wheel drive shaft 12a via a clutch 16a of a transaxle 16 to drive the front wheel drive shaft 12a.
  • the generator 4 is connected to the internal combustion engine 2 and driven by the internal combustion engine 2 to generate electricity.
  • Electric power (first electric power) generated by the generator 4 can charge the driving battery 10 and can be supplied to each motor via the front inverter 18 and the rear inverter 8b.
  • the power generator 4 is a motor generator, and can crank or motor the internal combustion engine 2 by rotationally driving the internal combustion engine 2 in addition to generating power.
  • the generator 4 When driven by the internal combustion engine 2 , the generator 4 generates power by applying a load to the generator 4 .
  • the power generator 4 is supplied with electric power from the drive battery 10 to drive the internal combustion engine 2 for cranking or motoring.
  • the generator 4 is controlled by a generator control device 4 a provided in the front inverter 18 .
  • the generator control device 4a is electrically connected to the control device 20, acquires a signal from the control device 20, and controls power generation and power running so that the generator 4 is in a desired operating state.
  • the drive battery 10 is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery, and has a battery module (not shown) composed of a plurality of battery cells.
  • the drive battery 10 functions as a power source for each motor.
  • the drive battery 10 has a battery monitoring unit (BMU) 10a.
  • the battery monitoring unit (BMU) 10a calculates the charging rate (State Of Charge, hereinafter referred to as SOC) of the battery module, the deterioration state of the battery module (State Of Health, hereinafter SOH), the voltage Bv of the battery module, and the battery temperature. Btmp is detected.
  • Battery monitoring unit 10 a obtains voltage Bv, state of charge SOC, state of deterioration SOH, and battery temperature Btmp of drive battery 10 and transmits them to control device 20 .
  • the control device 20 performs at least control for switching the driving mode, power generation control for causing the internal combustion engine 2 to generate electricity, motoring control for driving the internal combustion engine 2 by the generator 4, and regeneration of the electric vehicle 1 in each driving mode. and control for regenerative cooperative braking using braking and friction braking.
  • the control device 20 controls the clutch 16a based on information such as the speed V, the state of charge SOC, and the accelerator opening Th to select one of series mode, parallel mode, and EV mode. Switch to one of the driving modes.
  • the controller 20 engages the clutch 16a and drives the front wheel drive shaft 12a by both the internal combustion engine 2 and the front motor 6.
  • the front motor 6 is supplied with one or both of the electric power (second electric power) from the drive battery 10 and the electric power (first electric power) generated by the generator 4 .
  • the rear motor 8 is supplied with either one or both of electric power (second electric power) from the drive battery 10 and electric power (first electric power) generated by the generator 4 to drive the rear wheel drive shaft 14a.
  • the control device 20 releases the clutch 16a and supplies the electric power (second electric power) of the drive battery 10 to each motor, and each motor operates the front wheel drive shaft 12a and the rear wheel drive shaft 14a (hereinafter referred to as described as each drive shaft in ).
  • the control device 20 releases the clutch 16a, drives the generator 4 with the internal combustion engine 2, and supplies the first electric power generated by the generator 4 to each motor. Further, when the driving power for driving each drive shaft of each motor is insufficient due to the first electric power, the second electric power is also supplied to each motor from the drive battery 10 .
  • driving battery 10 may be charged by supplying part of the power generated by internal combustion engine 2 to driving battery 10 .
  • the control device 20 calculates the required power generation amount GEq as the power generation amount to be generated by the generator 4 in each of the parallel mode, series mode, and EV mode running modes.
  • the control device 20 applies a load to the generator 4 so as to achieve the required power generation amount GEq.
  • the control device 20 also calculates an engine demand torque ETq, which is the output (torque) required of the internal combustion engine 2 so that the internal combustion engine 2 can drive the generator 4, and transmits the calculated engine demand torque ETq to the engine control device 2a.
  • the engine control device 2a acquires the required engine torque ETq and controls the internal combustion engine 2 so as to achieve the required engine torque ETq.
  • the control device 20 is actually configured by a microcomputer including an arithmetic device, a memory, an input/output buffer, and the like. Control device 20 controls each device so that electric vehicle 1 is in a desired operating state based on signals from each sensor and various devices, as well as maps and programs stored in memory.
  • various control devices including the engine control device 2a, the generator control device 4a, the front motor control device 6a, the rear motor control device 8a, and the battery monitoring unit 10a are provided separately from the control device 20, respectively.
  • Various control devices are electrically connected to the control device 20 respectively.
  • various control devices may be provided integrally with the control device 20 .
  • the various control devices are configured by microcomputers including arithmetic units, memories, input/output buffers, and the like.
  • the accelerator pedal 21 is a pedal that controls the acceleration and deceleration of the electric vehicle 1 by being depressed by the driver of the electric vehicle 1 .
  • the accelerator pedal 21 is provided with an accelerator position sensor 21a for detecting the depressed position.
  • the accelerator position sensor 21 a is electrically connected to the control device 20 and transmits the accelerator depression position (accelerator opening Th) to the control device 20 .
  • the brake pedal 24 is a pedal that controls the deceleration of the electric vehicle 1 by being depressed by the driver of the electric vehicle 1 .
  • the brake pedal 24 is provided with a brake stroke sensor 24a that detects the amount of depression.
  • the brake stroke sensor 24 a is electrically connected to the control device 20 and transmits the stroke amount BRh of the brake pedal to the control device 20 .
  • the control device 20 calculates a target braking force (torque) based on the stroke amount BRh of the brake pedal, and calculates both the regenerative braking torque of the front motor 6 and the rear motor 8 and the braking torque of friction braking by a disc brake device (not shown). Coordinated regenerative braking control is performed to coordinate braking.
  • a total of four disk brake devices (friction braking devices) are provided, one at each of the left and right shaft ends of the front-wheel drive shaft 12a and the rear-wheel drive shaft 14a.
  • the external power supply device 22 is a device for supplying electric power from the drive battery 10 to electrical equipment (for example, home appliances, etc.) that is prepared separately from the electric vehicle 1 by the user of the electric vehicle 1 .
  • the external power supply device 22 includes an inverter, and converts the direct current from the drive battery 10 into alternating current suitable for electrical equipment.
  • the DC-DC converter 25 is a device that steps down the DC power supplied from the generator 4 or the drive battery 10 to a voltage that can be used by the electrical components 26.
  • the electrical component 26 is a component that can be driven at a voltage lower than that of the front motor 6 .
  • the electrical components 26 are, for example, components such as an audio system in the vehicle compartment, a cooling device for cooling the internal combustion engine 2 and the front motor 6, and an air conditioner for the electric vehicle 1, which can be driven by a low-voltage power source (eg, 12V power source). and so on.
  • Various control devices such as the control device 20 and the engine control device 2a may also be driven by the low-voltage power supply.
  • the internal combustion engine 2, the generator 4, and the front motor 6 are fixed to the transaxle 16.
  • a front power plant PW including the internal combustion engine 2, the generator 4, the front motor 6, and the transaxle 16 is elastically supported by an engine mount 36, a transaxle mount 38, and a roll rod 32 as power plant mounts.
  • the power plant mount is a pendulum type mount that suspends the front power plant PW by the engine mount 36 and the transaxle mount 38, and restricts movement of the front power plant PW in the roll direction by the roll rod 32.
  • the roll rod 32 is arranged behind the internal combustion engine 2 or the transaxle 16, and by connecting the transaxle 16 and the suspension cross member 34, elastically supports the front power plant PW and restricts movement in the roll direction.
  • the engine mount 36 is arranged on the right side of the internal combustion engine 2 in the vehicle width direction P, elastically supports the internal combustion engine 2, and is fixed to a side member (not shown).
  • the transaxle mount 38 is arranged on the left side of the internal combustion engine 2 in the vehicle width direction P, elastically supports the transaxle 16, and is fixed to a side member (not shown).
  • the front power plant PW rotates toward the front of the vehicle with the engine mount 36 and the transaxle mount 38 as fulcrums due to the driving reaction force of the regenerative force of the front motor 6. .
  • the driving reaction force due to the regenerative force is large, the crushing of the elastic members of the engine mount 36, the transaxle mount 38, and the roll rod 32 causes the vibration of the front power plant PW to affect the side members, the suspension cross member 34, and other vehicle body members. (this state is referred to as a collapsed mount state in the specification).
  • control device 20 starts a control operation when an ignition switch (not shown) is turned on.
  • step S1 the control device 20 determines whether or not the vehicle is running in the series mode.
  • the control device 20 In the series mode, since the clutch 16a is released, power transmission between the internal combustion engine 2 and the front wheel drive shaft 12a is cut off. As a result, the control device 20 can control the internal combustion engine 2 without being affected by the rotational speed of the front drive shaft 12a. Therefore, the control device 20 executes the control after step S2 during series mode running.
  • the electric vehicle 1 accelerates to V1 per hour.
  • the speed V1 is a speed range in which the electric vehicle 1 of this embodiment runs in the series mode. Therefore, the control device 20 determines that the vehicle is running in the series mode. During this time, the engine speed Ert of the internal combustion engine 2 increases in accordance with the required power generation amount GEq.
  • step S1 when the controller 20 determines that the series mode is set (step S1 YES), the process proceeds to step S2, and determines whether or not regenerative braking has been performed in step S2.
  • the accelerator opening Th becomes zero.
  • the control device 20 reduces the front motor output (torque) Rn of the front motor 6 .
  • the front motor output Rn decreases, the required power generation amount GEq also decreases, so the output of the internal combustion engine 2 also decreases, and the engine speed Ert also decreases.
  • the control device 20 causes the front motor 6 to perform regenerative braking.
  • the control device 20 executes regenerative braking and determines that regenerative braking is actually being executed when the front motor output Rn actually becomes a negative value. This negative value of freon and the motor output Rn become the regenerative braking torque.
  • the control device 20 converts the kinetic energy of the electric vehicle 1 into electric power and charges the drive battery 10 by performing regenerative braking with priority over friction braking. As a result, the energy efficiency of the electric vehicle 1 is likely to be improved.
  • step S3 the control device 20 maintains the engine speed Ert of the internal combustion engine 2 in a state of being reduced to the first predetermined speed Ert1. Specifically, as shown at time t2 in FIG. 3, the control device 20 maintains the engine speed Ert at the first predetermined speed Ert1 after the regenerative braking starts.
  • a second predetermined rotation speed Ert2 indicated by a two-dot chain line in FIG. 3 is the engine rotation speed Ert when this control is not executed. As shown in FIG. 3, in this embodiment, the first predetermined rotation speed Ert1 is higher than the second predetermined rotation speed Ert2.
  • the first predetermined rotation speed Ert1 is a value appropriately set according to the resonance characteristics of the front power plant PW and the vehicle body of the electric vehicle 1 . Therefore, the first predetermined rotation speed Ert1 may be lower than the second predetermined rotation speed Ert2. In any case, the control device 20 maintains the engine speed Ert of the internal combustion engine 2 at the first predetermined speed Ert1 at which resonance is easily avoided. This makes it easy to suppress resonance between the vehicle body of the electric vehicle 1 and the front power plant PW when the mount is collapsed.
  • step S4 the control device 20 determines whether or not the front motor output Rn is equal to or less than the first predetermined output value Rt1 (an example of the first regenerated output value).
  • the first predetermined output value Rt1 is a value determined by the magnitude of this driving reaction force.
  • the first predetermined output value Rt1 is the front motor output Rn when the front motor 6 can generate a drive reaction force that causes the power plant mount to collapse.
  • step S4 If the front motor output Rn is equal to or less than the first predetermined output value Rt1 (step S4 YES), the control device 20 proceeds to step S5.
  • step S ⁇ b>5 the control device 20 reduces the output (torque) of the internal combustion engine 2 .
  • the front motor output Rn becomes equal to or less than the first predetermined output value Rt1 at time t3, and the power plant mount is in a collapsed state.
  • the control device 20 reduces the output of the internal combustion engine 2 in this state.
  • the control device 20 reduces the required power generation amount GEq from the first predetermined power generation amount GEq1 to a second predetermined power generation amount GEq2, which is the required power generation amount GEq lower than the first predetermined power generation amount GEq1,
  • the output of the internal combustion engine 2 is reduced.
  • the second predetermined power generation amount GEq2 may be any value that allows power to be supplied to the electrical component 26 . In this way, when the control device 20 reduces the required power generation amount GEq to the second predetermined power generation amount GEq2, as shown after time t3 in FIG. also decreases.
  • control device 20 reduces the output of the internal combustion engine 2, thereby reducing the vertical vibration component caused by the combustion of the internal combustion engine 2. As a result, the vertical vibration transmitted to the power plant mount in the collapsed state is suppressed.
  • step S6 the control device 20 determines whether or not the front motor output Rn is equal to or greater than the second predetermined output value Rt2. As shown from time t3 to time t4 in FIG. 3, the control device 20 maintains the reduced output of the internal combustion engine 2 until the front motor output Rn reaches or exceeds the second predetermined output value Rt2.
  • the second predetermined output value Rt2 is the front motor output Rn higher than the first predetermined output value Rt1.
  • the second predetermined output value Rt2 is a value obtained by providing a predetermined hysteresis with respect to the first predetermined output value Rt1. This prevents the control device 20 from repeatedly executing and stopping the control from time t3 to time t4.
  • step S6 determines in step S6 that the front motor output Rn is equal to or greater than the second predetermined output value Rt2 (step S6 YES)
  • step S7 the control device 20 restores the output of the internal combustion engine 2 .
  • the control device 20 returns the output of the internal combustion engine 2 to the output corresponding to the first predetermined amount of power generation GEq1, and returns the process to step S1.
  • step S1 NO determines in step S1 that the vehicle is not running in the series mode (step S1 NO). In other words, the control device 20 advances the process to step S2 after waiting until the vehicle is switched to the series mode running.
  • step S2 NO determines in step S2 that regenerative braking is not being performed (step S2 NO)
  • the process returns to step S1. If the front motor output Rn is greater than the first predetermined output value Rt1 in step S4 (step S4 NO), the control device 20 returns the process to step S1. If the front motor output Rn is less than the second predetermined output value Rt2 in step S6 (step S6 NO), the control device 20 returns the process to step S5 to maintain the reduced output of the internal combustion engine 2 .
  • control device 20 for the electric vehicle 1 that can suppress vibration during deceleration without deteriorating energy efficiency. Further, according to the control device 20 of the electric vehicle 1 having such a configuration, it is possible to efficiently charge the drive battery 10 in preparation for the operation of the external power supply device 22 .
  • the electric vehicle 1 may be a front-wheel drive hybrid or plug-in hybrid vehicle (PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle). Also, the electric vehicle 1 may be a four-wheel drive plug-in hybrid vehicle.
  • PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle

Landscapes

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

Abstract

電動車両の制御装置は、電動車両に搭載される内燃機関と、内燃機関に接続される第１回転電機と、電動車両の駆動軸を駆動可能な第２回転電機と、少なくとも内燃機関および第２回転電機を弾性支持するパワープラントマウントと、を有する電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、内燃機関によって第１回転電機を駆動して発電している際に、第２回転電機が回生する場合、内燃機関の出力を低下させる。

Description

電動車両の制御装置
　本開示は、電動車両の制御装置に関する。
　従来、内燃機関とモータと有する電動車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電動車両の制御装置は、モータによる回生を利用した回生制動と、ディスクブレーキなどを用いた摩擦制動と、を用いて電動車両を制動する協調回生制動を実行する。
日本国特開２０１８―８３４５３号公報
　ところで、このような電動車両は、内燃機関とモータとを弾性支持するパワープラントマウントを用いて、内燃機関とモータから発生する振動が電動車両の車体に伝達することを防止している。しかし、回生制動を行うとモータが発生する回生力による駆動反力によってパワープラントマウントがロール方向に潰れ、内燃機関およびモータの振動が車体に伝達されやすくなる。
　特許文献１の電動車両の制御装置では、このような振動を抑制するために、回生制動による制動トルク（以下明細書において回生制動トルクと記す）を減少させることによって、慣性力を減少させている。しかし、制動力を維持しながら回生制動トルクを減少させる場合、摩擦制動による制動トルクを増大させることになる。摩擦制動を利用した場合、電動車両の運動エネルギが熱に変換されるため、電動車両のエネルギ効率が悪化する。
　本開示の課題は、エネルギ効率を悪化させることなく、減速時の振動を抑制できる電動車両の制御装置を提供することである。
　本開示に係る電動車両の制御装置は、電動車両に搭載される内燃機関と、内燃機関に接続される第１回転電機と、電動車両の駆動軸を駆動可能な第２回転電機と、少なくとも内燃機関および第２回転電機を弾性支持するパワープラントマウントと、を有する電動車両の制御装置である。電動車両の制御装置は、内燃機関によって第１回転電機を駆動して発電している際に、第２回転電機が回生する場合、内燃機関の出力を低下させる。
　この電動車両の制御装置によれば、第２回転電機が回生する場合、内燃機関の出力を低下させることによって内燃機関の振動を抑制できる。これによって、回生制動トルクを抑制することなく、減速時の振動を抑制できる。この結果、この電動車両の制御装置によれば、エネルギ効率を悪化させることなく減速時の振動を抑制できる。
　本開示によれば、エネルギ効率を悪化させることなく減速時の振動を抑制できる電動車両の制御装置を提供できる。
本開示の実施形態による電動車両のシステム図。 本開示の実施形態によるパワープラントマウントの配置を示す図。 本開示の実施形態による電動車両の制御装置の制御手順を示すタイミングチャート。 本開示の実施形態による電動車両の制御装置の制御手順を示すフローチャート。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、車両の前後方向をＱと図面に記し、前方をＦと記す。また、車両の車幅方向をＰと図面に記し、車両の後方からみて右側をＲと記す。さらに、車両の上下方向をＧと図面に記し、上方をＵと記す。
　図１に示すように、本実施形態による電動車両１は、四輪駆動型のハイブリッド自動車である。電動車両１は、内燃機関（ＥＮＧ）２と、発電機（第１回転電機の一例：ＧＥＮ）４と、フロントモータ（第２回転電機の一例：ＦｒＭ）６と、リアモータ（ＲＭ）８と、駆動用電池（ＢＴ）１０と、制御装置（ＨＶＥＣＵ）２０と、アクセルペダル２１と、外部給電装置２２と、ブレーキペダル２４と、ＤＣ－ＤＣコンバータ（ＤＣＤＣ）２５と、電装部品２６と、を有する。また、本実施形態では電動車両１は、内燃機関２のクランクシャフトが車幅方向に延びて配置される内燃機関横置き型の電動車両１である。
　本実施形態の電動車両１は、フロントモータ６がトランスアクスル１６を介して前輪１２の前輪駆動軸１２ａを駆動する。リアモータ８は、減速機８ｃを介して後輪１４の後輪駆動軸１４ａを駆動する。フロントモータ６は、フロントインバータ１８を介して駆動用電池１０と接続され、駆動用電池１０から電力（第２電力）が供給される。
　フロントインバータ１８は、フロントモータ制御装置（ＦｒＭＣＵ）６ａと、発電機４を制御する発電機制御装置（ＧＣＵ）４ａと、を有する。フロントモータ制御装置６ａは、制御装置２０から信号を取得し、フロントモータ６が所望の運転状態となるようにフロントモータ６の回生と力行を制御する。リアモータ８も同様に、リアインバータ８ｂを介して駆動用電池１０と接続され、駆動用電池１０から電力（第２電力）が供給される。リアインバータ８ｂは、リアモータ制御装置（ＲＭＣＵ）８ａを有する。リアモータ制御装置８ａは、制御装置２０から信号を取得し、リアモータ８が所望の運転状態となるようにリアモータ８の回生と力行を制御する。
　内燃機関２は、トランスアクスル１６を介して発電機４を駆動する。内燃機関２は、燃料タンク（Ｆｕｅｌ　ＴＡＮＫ）２３から供給される燃料が燃焼することで駆動する。内燃機関２の各種装置および各種センサは、エンジン制御装置（ＥＮＧ－ＥＣＵ）２ａと電気的に接続される。エンジン制御装置２ａは、制御装置２０からの信号を取得し、内燃機関２が所望の運転状態となるように制御する。トランスアクスル１６は、内燃機関２の回転速度を増幅し発電機４に伝達する。また、本実施形態のトランスアクスル１６は、クラッチ１６ａを有する。クラッチ１６ａは、内燃機関２とフロントモータ６との間および内燃機関２と前輪駆動軸１２ａとの間で動力を伝達および遮断する。内燃機関２は、トランスアクスル１６のクラッチ１６ａを介して前輪駆動軸１２ａに接続され、前輪駆動軸１２ａを駆動する。
　図１に示すように、発電機４は、内燃機関２と接続され、内燃機関２によって駆動されることにより発電する。発電機４によって発電された電力（第１電力）は、駆動用電池１０を充電可能であるとともに、フロントインバータ１８およびリアインバータ８ｂを介して各モータに供給可能である。本実施形態では、発電機４はモータジェネレータであり、発電に加えて内燃機関２を回転駆動することによって内燃機関２をクランキングまたはモータリングすることができる。発電機４は、内燃機関２から駆動される場合、発電機４に負荷を与えることで発電する。一方、発電機４は、駆動用電池１０から電力が供給され力行することによって内燃機関２を駆動しクランキングまたはモータリングさせる。発電機４は、フロントインバータ１８に設けられた発電機制御装置４ａによって制御される。発電機制御装置４ａは、制御装置２０と電気的に接続され、制御装置２０からの信号を取得し、発電機４が所望の運転状態となるように発電と力行を制御する。
　駆動用電池１０は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有する。駆動用電池１０は、各モータの電源として機能する。さらに駆動用電池１０は、電池モニタリングユニット（ＢＭＵ）１０ａを有する。電池モニタリングユニット（ＢＭＵ）１０ａは、電池モジュールの充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣと記す）の算出、電池モジュールの劣化状態（State Of Health 以下　ＳＯＨ）、電池モジュールの電圧Ｂｖ、および電池温度Ｂｔｍｐの検出を行う。電池モニタリングユニット１０ａは、駆動用電池１０の電圧Ｂｖ、充電率ＳＯＣ、劣化状態ＳＯＨ、および電池温度Ｂｔｍｐを取得し、制御装置２０に送信する。
　制御装置２０は、少なくとも走行モードの切り替えをする制御と、各走行モードにおいて、内燃機関２に発電させる発電制御と、内燃機関２を発電機４によって駆動するモータリング制御と、電動車両１を回生制動と摩擦制動とを用いて回生協調制動する制御と、を実行する。
　本実施形態では、制御装置２０は、速度Ｖ、充電率ＳＯＣ、およびアクセル開度Ｔｈなどの情報に基づいて、クラッチ１６ａを制御することによって、シリーズモード、パラレルモード、およびＥＶモードの中から、いずれかにひとつの走行モードに切り替える。パラレルモードでは、制御装置２０は、クラッチ１６ａを接続し、内燃機関２とフロントモータ６の両方よって前輪駆動軸１２ａを駆動する。このとき、フロントモータ６には、駆動用電池１０からの電力（第２電力）、および発電機４で発電した電力（第１電力）のいずれか一方、または両方が供給される。リアモータ８も同様に駆動用電池１０からの電力（第２電力）、および発電機４で発電した電力（第１電力）のいずれか一方、または両方が供給され、後輪駆動軸１４ａを駆動する。ＥＶモードでは、制御装置２０は、クラッチ１６ａを開放し、駆動用電池１０の電力（第２電力）を各モータに供給し、各モータが前輪駆動軸１２ａおよび後輪駆動軸１４ａ（以下明細書において各駆動軸と記す）を駆動する。
　シリーズモードでは、制御装置２０は、クラッチ１６ａを開放し、内燃機関２で発電機４を駆動し、発電機４で発電した第１電力を各モータに供給する。また、第１電力によっては各モータが各駆動軸を駆動する駆動力が不足する場合、駆動用電池１０からも各モータに第２電力が供給される。なお、パラレルモード、およびシリーズモードにおいて、内燃機関２によって発電した発電電力の一部を駆動用電池１０に供給することによって駆動用電池１０を充電してもよい。
　制御装置２０は、パラレルモード、シリーズモード、およびＥＶモードの各走行モードにおいて、発電機４が発電すべき発電量として要求発電量ＧＥｑを演算する。制御装置２０は、要求発電量ＧＥｑを達成できるように発電機４に負荷を与える。また、制御装置２０は、内燃機関２が発電機４を駆動できるように内燃機関２に要求する出力（トルク）であるエンジン要求トルクＥＴｑを演算し、エンジン制御装置２ａに送信する。エンジン制御装置２ａは、エンジン要求トルクＥＴｑを取得し、エンジン要求トルクＥＴｑを達成できるように、内燃機関２を制御する。制御装置２０は、実際には、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。制御装置２０は、各センサおよび各種装置からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、電動車両１が、所望の運転状態となるように各装置を制御する。
　また、本実施形態では、エンジン制御装置２ａ、発電機制御装置４ａ、フロントモータ制御装置６ａ、リアモータ制御装置８ａ、および電池モニタリングユニット１０ａを含む各種制御装置が、それぞれ制御装置２０と別に設けられる。各種制御装置は、それぞれ制御装置２０と電気的に接続される。しかし、各種制御装置は、制御装置２０と一体で設けられてもよい。各種制御装置は、制御装置２０と同様に、演算装置と、メモリと、入出力バッファ等と、を含むマイクロコンピュータによって構成される。
　アクセルペダル２１は、電動車両１のドライバが踏み込み操作することで、電動車両１の加減速を制御するペダルである。アクセルペダル２１には、踏み込み位置を検知するアクセルポジションセンサ２１ａが設けられる。アクセルポジションセンサ２１ａは、制御装置２０と電気的に接続され、制御装置２０にアクセル踏み込み位置（アクセル開度Ｔｈ）を送信する。
　ブレーキペダル２４は、電動車両１のドライバが踏み込み操作することで、電動車両１の減速を制御するペダルである。ブレーキペダル２４には、踏み込み量を検知するブレーキストロークセンサ２４ａが設けられる。ブレーキストロークセンサ２４ａは、制御装置２０と電気的に接続され、制御装置２０にブレーキペダルのストローク量ＢＲｈを送信する。制御装置２０は、ブレーキペダルのストローク量ＢＲｈに基づいて目標制動力（トルク）を演算し、フロントモータ６およびリアモータ８の回生制動トルク、および図示しないディスクブレーキ装置による摩擦制動の制動トルクの両方を調整して制動を行う協調回生制動制御を実行する。本実施形態では、図示しないディスクブレーキ装置（摩擦制動装置）は、前輪駆動軸１２ａ、および後輪駆動軸１４ａの左右の軸端部にそれぞれ１個ずつ、合計４個設けられる。
　外部給電装置２２は、駆動用電池１０の電力を、電動車両１のユーザが電動車両１と別に用意する電気機器（例えば、家電機器等）に供給するための装置である。外部給電装置２２はインバータを含み、駆動用電池１０からの直流電流を、電気機器に適した交流電流に変換する。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ２５は、発電機４、または駆動用電池１０から供給される直流電量を、電装部品２６で使用可能な電圧まで降圧する装置である。電装部品２６は、フロントモータ６よりも低い電圧で駆動可能な部品である。本実施形態では、電装部品２６は、例えば低圧電源（例えば１２Ｖ電源）で駆動可能な、車室内のオーディオ等の部品、内燃機関２やフロントモータ６を冷却する冷却装置、電動車両１の空調装置などである。また、制御装置２０、およびエンジン制御装置２ａなどの各種制御装置も低圧電源で駆動可能であってもよい。
　図２に示すように、内燃機関２、発電機４、およびフロントモータ６は、トランスアクスル１６に固定される。内燃機関２、発電機４、フロントモータ６、およびトランスアクスル１６を含むフロントパワープラントＰＷは、パワープラントマウントとしてエンジンマウント３６、トランスアクスルマウント３８、およびロールロッド３２によって、弾性支持される。本実施形態では、パワープラントマウントは、エンジンマウント３６、およびトランスアクスルマウント３８によってフロントパワープラントＰＷを吊り下げ、ロールロッド３２によってフロントパワープラントＰＷのロール方向の移動を規制するペンデュラム式マウントである。ロールロッド３２は、内燃機関２またはトランスアクスル１６の後方に配置され、トランスアクスル１６とサスペンションクロスメンバ３４を連結することによってフロントパワープラントＰＷを弾性支持するとともにロール方向の移動を規制する。エンジンマウント３６は、内燃機関２の車幅方向Ｐの右側に配置され、内燃機関２を弾性支持するとともに、図示しないサイドメンバに固定される。トランスアクスルマウント３８は、内燃機関２の車幅方向Ｐの左側に配置され、トランスアクスル１６を弾性支持するとともに、図示しないサイドメンバに固定される。
　このような、フロントパワープラントＰＷは、電動車両１が回生制動する場合、フロントモータ６の回生力の駆動反力によって、エンジンマウント３６およびトランスアクスルマウント３８を支点として、車両前方に向けて回転する。しかし、回生力による駆動反力が大きい場合、エンジンマウント３６、トランスアクスルマウント３８、およびロールロッド３２の弾性部材の潰れによってフロントパワープラントＰＷの振動がサイドメンバ、およびサスペンションクロスメンバ３４などの車体部材に伝達しやすい状態（この状態をマウント潰れ状態と明細書に記す）となり得る。
　次に、図３のタイミングチャートおよび図４のフローチャートを用いて、本実施形態の制御装置２０の制御手順について説明する。制御装置２０は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることで、制御動作を開始する。
　図３に示すように、本実施形態では、電動車両１のユーザが時刻０から時刻ｔ１の間にアクセルを踏み込んで加速させ、時刻ｔ２においてブレーキを踏み込んで減速する例について説明する。
　図４に示すように、ステップＳ１では、制御装置２０は、シリーズモード走行中か否か判断する。シリーズモードでは、クラッチ１６ａが解放されているため、内燃機関２と、前輪駆動軸１２ａとの動力伝達が切り離されている。この結果、制御装置２０は、前輪駆動軸１２ａの回転数に影響を受けることなく、内燃機関２を制御できる。このため、制御装置２０は、シリーズモード走行中にステップＳ２以降の制御を実行する。
　図３の時刻０から時刻ｔ１に示すように、本実施形態では、電動車両１は時速Ｖ１まで加速する。時速Ｖ１は、本実施形態の電動車両１ではシリーズモードで走行する速度域である。このため、制御装置２０は、シリーズモード走行中であると判断する。この間、内燃機関２のエンジン回転数Ｅｒｔは、要求発電量ＧＥｑに合わせて上昇する。
　図４に示すように、制御装置２０は、シリーズモードであると判断した場合（ステップＳ１　ＹＥＳ）、ステップＳ２に処理を進め、ステップＳ２で回生制動が実行されたか否か判断する。本実施形態では、図３の時刻ｔ１に示すように、電動車両１のユーザがアクセルオフするとアクセル開度Ｔｈがゼロになる。アクセル開度Ｔｈがゼロになると、制御装置２０は、フロントモータ６のフロントモータ出力（トルク）Ｒｎを低下させる。フロントモータ出力Ｒｎが低下すると、要求発電量ＧＥｑも低下するため、内燃機関２の出力も低下し、エンジン回転数Ｅｒｔも低下する。その後、時刻ｔ２において電動車両１のユーザによってブレーキペダル２４が踏まれると、制御装置２０は、フロントモータ６に回生制動を実行させる。制御装置２０は、回生制動を実行し、実際にフロントモータ出力Ｒｎが負の値となると、回生制動が実際に実行されていると判断する。この負の値となるフロンとモータ出力Ｒｎが回生制動トルクとなる。なお、制御装置２０は、摩擦制動よりも回生制動を優先して実行させることによって、電動車両１の運動エネルギを電力に変換し、駆動用電池１０を充電する。これによって、電動車両１のエネルギ効率が向上しやすい。
　図４に示すように、制御装置２０は、回生制動を実行していると判断した場合（ステップＳ２　ＹＥＳ）、ステップＳ３に処理を進める。ステップＳ３では、制御装置２０は、内燃機関２のエンジン回転数Ｅｒｔを、第１所定回転数Ｅｒｔ１まで低下させた状態で維持する。具体的には、図３の時刻ｔ２に示すように、制御装置２０は、回生制動が始まったのちエンジン回転数Ｅｒｔを第１所定回転数Ｅｒｔ１に維持する。図３の二点鎖線で示す第２所定回転数Ｅｒｔ２は、本制御を実行しない場合のエンジン回転数Ｅｒｔである。図３に示すように、本実施形態では、第１所定回転数Ｅｒｔ１は、第２所定回転数Ｅｒｔ２よりも高い値である。第１所定回転数Ｅｒｔ１は、フロントパワープラントＰＷ、および電動車両１の車体の共振特性にあわせて適宜設定される値である。このため、第１所定回転数Ｅｒｔ１は、第２所定回転数Ｅｒｔ２よりも低い値の場合もある。いずれにせよ、制御装置２０は、内燃機関２のエンジン回転数Ｅｒｔを、共振を回避しやすい第１所定回転数Ｅｒｔ１に維持する。これによって、マウント潰れ状態において、電動車両１の車体とフロントパワープラントＰＷとの共振を抑制しやすい。
　内燃機関２のエンジン回転数Ｅｒｔを、共振を回避しやすい第１所定回転数Ｅｒｔ１に維持すると、制御装置２０は、図４のステップＳ４に処理を進める。ステップＳ４では、制御装置２０は、フロントモータ出力Ｒｎが第１所定出力値Ｒｔ１（第１回生出力値の一例）以下か否か判断する。フロントモータ出力Ｒｎの負の値が大きくなればなるほど、回生制動によるフロントモータ６の駆動反力が大きくなる。第１所定出力値Ｒｔ１は、この駆動反力の大きさによって定められる値である。具体的には、第１所定出力値Ｒｔ１は、パワープラントマウントがマウント潰れ状態となる駆動反力がフロントモータ６に発生し得るときのフロントモータ出力Ｒｎである。フロントモータ出力Ｒｎが第１所定出力値Ｒｔ１以下となる場合、フロントパワープラントＰＷの振動がパワープラントマウントを介してサイドメンバおよびサスペンションクロスメンバ３４等の車体部材へ伝達しやすい状態となる。
　制御装置２０は、フロントモータ出力Ｒｎが第１所定出力値Ｒｔ１以下の場合（ステップＳ４　ＹＥＳ）、ステップＳ５に処理を進める。ステップＳ５では、制御装置２０は、内燃機関２の出力（トルク）を低下させる。本実施形態では、図３に示すとおり、フロントモータ出力Ｒｎは、時刻ｔ３において第１所定出力値Ｒｔ１以下となり、パワープラントマウントがマウント潰れ状態となる。制御装置２０は、この状態で内燃機関２の出力を下げる。具体的には、制御装置２０は、要求発電量ＧＥｑを第１所定発電量ＧEｑ１から、第１所定発電量ＧEｑ１よりも低い要求発電量ＧＥｑである第２所定発電量ＧＥｑ２まで低下させることによって、内燃機関２の出力を低下させる。第２所定発電量ＧＥｑ２は、電装部品２６に電力を供給可能な値であればよい。このように、制御装置２０が要求発電量ＧＥｑを第２所定発電量ＧＥｑ２に低下させると、図３の時刻ｔ３以降に示すように、実エンジン出力（トルク）ＥＴｒが低下し、実発電量ＧＥｒも低下する。
　このように、制御装置２０が内燃機関２の出力を低下させることによって、内燃機関２の燃焼に起因する上下方向の振動成分が低減する。これによって、マウント潰れ状態にあるパワープラントマウントに伝達する上下方向の振動が抑制される。
　図４に示すように、制御装置２０は、内燃機関２の出力を低下させると、ステップＳ６に処理を進める。ステップＳ６では、制御装置２０は、フロントモータ出力Ｒｎが第２所定出力値Ｒｔ２以上か否か判断する。図３の時刻ｔ３から時刻ｔ４に示すように、制御装置２０は、フロントモータ出力Ｒｎが第２所定出力値Ｒｔ２以上となるまで、内燃機関２の出力が低下した状態を維持する。第２所定出力値Ｒｔ２は、第１所定出力値Ｒｔ１よりも高いフロントモータ出力Ｒｎである。具体的には、第２所定出力値Ｒｔ２は、第１所定出力値Ｒｔ１に対して所定のヒステリシスを設けた値である。これによって、制御装置２０が時刻ｔ３から時刻ｔ４の間の制御の実行と停止を繰り返すことを防止している。
　制御装置２０は、ステップＳ６で、フロントモータ出力Ｒｎが第２所定出力値Ｒｔ２以上と判断した場合（ステップＳ６　ＹＥＳ）、ステップＳ７に処理を進める。ステップＳ７では、制御装置２０は、内燃機関２の出力を復帰させる。本実施形態では、図３の時刻ｔ４に示すように、制御装置２０は、第１所定発電量ＧEｑ１に相当する内燃機関２の出力に戻し、ステップＳ１に処理を戻す。
　制御装置２０は、ステップＳ１においてシリーズモード走行ではないと判断した場合（ステップＳ１　ＮＯ）、ステップＳ１の処理を続ける。言い換えると、制御装置２０は、シリーズモード走行に切り替わるまで待ってステップＳ２へ処理を進める。制御装置２０は、ステップＳ２において回生制動が実行されていないと判断した場合（ステップＳ２　ＮＯ）、ステップＳ１に処理を戻す。制御装置２０は、ステップＳ４においてフロントモータ出力Ｒｎが第１所定出力値Ｒｔ１より大きい場合（ステップＳ４　ＮＯ）、処理をステップＳ１に戻す。制御装置２０は、ステップＳ６においてフロントモータ出力Ｒｎが第２所定出力値Ｒｔ２未満の場合（ステップＳ６　ＮＯ）、処理をステップＳ５に戻し、内燃機関２の出力を低下させた状態を維持する。
　以上説明した通り、本開示によれば、エネルギ効率を悪化させることなく減速時の振動を抑制できる電動車両１の制御装置２０を提供できる。また、このような構成の電動車両１の制御装置２０によれば、外部給電装置２２の作動に備えて駆動用電池１０を効率的に充電することができる。
　＜他の実施形態＞
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
　（ａ）上記実施形態では、四輪駆動型のハイブリッド自動車を例に説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。電動車両１は、前輪駆動のハイブリッド型およびプラグインハイブリッド型の自動車（ＰＨＥＶ：Ｐｌｕｇ－ｉｎ　Ｈｙｂｒｉｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）であってもよい。また、電動車両１は、四輪駆動型のプラグインハイブリッド自動車であってもよい。
　（ｂ）上記実施形態では、クラッチ１６ａを用いて、内燃機関２と前輪駆動軸１２ａを接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関２と前輪駆動軸１２ａは遊星ギヤを介して接続してもよい。
　（ｃ）上記実施形態では、内燃機関２と発電機４をギヤで接続する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されるものではない。内燃機関２と発電機４は遊星ギヤを介して接続してもよい。
　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０２１年９月１６日出願の日本特許出願（特願２０２１－１５０８４８）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
１：電動車両，２：内燃機関，４：発電機，６：フロントモータ
１２ａ：前輪駆動軸，１６：トランスアクスル
２０：制御装置，２６：電装部品
３２：ロールロッド，３６：エンジンマウント，３８：トランスアクスルマウント
Ｅｒｔ　　：エンジン回転数
Ｅｒｔ１　：第１所定回転数
Ｒｔ１　　：第１所定出力値
Ｒｔ２　　：第２所定出力値

Claims (7)

  1. 　電動車両に搭載される内燃機関と、前記内燃機関に接続される第１回転電機と、前記電動車両の駆動軸を駆動可能な第２回転電機と、少なくとも前記内燃機関および前記第２回転電機を弾性支持するパワープラントマウントと、を有する電動車両の制御装置であって、
    　前記内燃機関によって前記第１回転電機を駆動して発電している際に、前記第２回転電機が回生する場合、前記内燃機関の出力を低下させる、
    電動車両の制御装置。
  2. 　前記第２回転電機を第１所定出力値以下で回生させる場合、前記内燃機関の出力を低下させる、
    請求項１に記載の電動車両の制御装置。
  3. 　前記第２回転電機が前記第１所定出力値よりも高い第２所定出力値以上となった場合、低下させた前記内燃機関の出力を復帰させる、
    請求項２に記載の電動車両の制御装置。
  4. 　前記内燃機関の出力を低下させたのち、前記内燃機関の回転数を所定回転数に制限する、
    請求項１に記載の電動車両の制御装置。
  5. 　前記内燃機関の出力を低下させたのち、前記内燃機関の回転数を所定回転数に制限する、
    請求項２に記載の電動車両の制御装置。
  6. 　前記内燃機関の出力を低下させたのち、前記内燃機関の回転数を所定回転数に制限する、
    請求項３に記載の電動車両の制御装置。
  7. 　前記電動車両、前記電動車両に搭載され前記第２回転電機よりも低い電圧で駆動可能な電装部品を有し、
    　前記所定回転数は、前記電装部品に電力を供給可能な回転数である、
    請求項４から６のいずれか１項に記載の電動車両の制御装置。
PCT/JP2022/025459 2021-09-16 2022-06-27 電動車両の制御装置 WO2023042517A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023548135A JPWO2023042517A1 (ja) 2021-09-16 2022-06-27

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021150848 2021-09-16
JP2021-150848 2021-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023042517A1 true WO2023042517A1 (ja) 2023-03-23

Family

ID=85602727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/025459 WO2023042517A1 (ja) 2021-09-16 2022-06-27 電動車両の制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2023042517A1 (ja)
WO (1) WO2023042517A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236203A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Mitsubishi Electric Corp 電気自動車の制御装置
WO2012111068A1 (ja) * 2011-02-14 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07236203A (ja) * 1994-02-23 1995-09-05 Mitsubishi Electric Corp 電気自動車の制御装置
WO2012111068A1 (ja) * 2011-02-14 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023042517A1 (ja) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11738630B2 (en) Vehicle in-wheel drive motor and a body side drive motor
US11958467B2 (en) Hybrid driving apparatus
JP4321668B2 (ja) 車両駆動装置
JP5725037B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP5598555B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP6730668B2 (ja) 車両の走行駆動装置
JP5729475B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP2019069679A (ja) ハイブリッド車両
JP2006312352A (ja) 駆動システムの制御装置
JP5919434B2 (ja) 内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法
JP5765419B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP5644868B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP2007261415A (ja) ハイブリッド自動車の制御装置
WO2023042517A1 (ja) 電動車両の制御装置
JP7252996B2 (ja) 車両制御装置
JP2012224304A (ja) 車両の制振制御装置
WO2017086432A1 (ja) ４ｗｄ式のハイブリッド車両及びその制御方法
WO2012105019A1 (ja) 車両および車両の制御方法
WO2017138385A1 (ja) ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JP5728447B2 (ja) 車両の制御装置
JP2017218069A (ja) ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の制御方法
JPH11289608A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2023119119A (ja) 電動車両の制御システム
JP2013112320A (ja) ハイブリッド車両
JP2017197116A (ja) 車載システム

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: 22869666

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023548135

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE