JP2008001301A - Controller of hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動源としてエンジンとモータとを有し、モータで発生した回生電力をバッテリに供給するように構成されたハイブリッド車両の制御装置に関し、ハイブリッド車両の技術分野に属する。 The present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle having an engine and a motor as drive sources and configured to supply regenerative power generated by the motor to a battery, and belongs to the technical field of hybrid vehicles.
従来より、車輪を駆動する駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンにより駆動される発電機と、該発電機により発電された高圧電力を蓄電するバッテリと、該高圧電力を所定電圧に降圧するDC/DCコンバータと、該DC/DCコンバータにより降圧された低圧電力により駆動される電気負荷とを有するハイブリッド車両が存在している。前記モータは、バッテリから供給される高圧電力により車輪を駆動する一方、減速時等には車輪に駆動される発電機負荷となり、高圧の回生電力を発電して前記バッテリに供給するように構成され、これにより、この回生による発電時においては、モータが車輪回転の抵抗となることにより制動力が生じるようになっている(回生制動)。 Conventionally, an engine and a motor as driving sources for driving wheels, a generator driven by the engine, a battery for storing high-voltage power generated by the generator, and the high-voltage power are stepped down to a predetermined voltage. There is a hybrid vehicle having a DC / DC converter and an electric load driven by low-voltage power stepped down by the DC / DC converter. The motor is configured to drive a wheel with high-voltage power supplied from a battery, and to be a generator load driven to the wheel during deceleration or the like to generate high-voltage regenerative power and supply it to the battery. Thus, at the time of power generation by this regeneration, a braking force is generated by the motor becoming a resistance of wheel rotation (regenerative braking).
その場合に、前記バッテリは、過充電の防止のために、蓄電量が所定の許容蓄電量を超えないように維持する必要があり、例えば、その方法として減速時における駆動モータによる回生制動及び回生充電を一旦停止することが考えられる。しかし、この場合、回生制動力が突然なくなるので、ブレーキフィーリングが悪化することとなる。そこで、特許文献1に記載のものにおいては、前記バッテリの蓄電量が、所定の許容蓄電量を超えないように、回生電力を電気負荷により強制的に消費させることが記載されている。
In that case, the battery needs to be maintained so that the amount of electricity stored does not exceed a predetermined allowable amount of electricity in order to prevent overcharging. For example, as a method, regenerative braking and regeneration by the drive motor during deceleration It is conceivable to temporarily stop charging. However, in this case, the regenerative braking force suddenly disappears, and the brake feeling is deteriorated. Therefore, the one described in
しかしながら、回生電力が大きい場合は、該電力を消費し切れなくなる虞があり、この場合、回生制動を一旦止める必要があり、ブレーキフィーリングが悪化することとなる。 However, when the regenerative power is large, the power may not be consumed. In this case, it is necessary to temporarily stop the regenerative braking, and the brake feeling is deteriorated.
そこで、本発明は、ブレーキフィーリングの悪化を防止可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the control apparatus of the hybrid vehicle which can prevent the deterioration of brake feeling.
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured as follows.
まず、本願の請求項1に記載の発明は、車輪を駆動する駆動源としてのエンジン及びモータと、前記エンジンにより駆動される発電機と、該発電機により発電された高圧電力を蓄電するバッテリと、該高圧電力を所定電圧に降圧するDC/DCコンバータと、該DC/DCコンバータにより降圧された低圧電力により駆動される電気負荷とを有し、前記モータが、バッテリから供給される高圧電力により駆動され、かつ回生制動により高圧の回生電力を発電して前記バッテリに供給可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、前記バッテリの蓄電量が回生制動時に所定の許容蓄電量より大きいときは、前記DC/DCコンバータの所定電圧を高くする電圧制御手段が備えられていることを特徴とする。
First, the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電圧制御手段は、回生電力が大きいほど所定電圧を高くすることを特徴とする。
The invention described in
そして、請求項3に記載の発明は、前記請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電気負荷は、常時作動する第1電気負荷と、所定条件の成立時に作動する第2電気負荷とで構成されており、前記回生電力が所定電力以上のときに、前記第2電気負荷を前記所定条件の成立如何にかかわらず強制的に作動させる負荷制御手段が備えられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the first or second aspect, the electric load operates when a predetermined condition is satisfied and a first electric load that operates constantly. A load control unit configured to forcibly operate the second electrical load regardless of whether or not the predetermined condition is satisfied when the regenerative power is equal to or higher than a predetermined power. It is characterized by that.
さらに、請求項4に記載の発明は、前記請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第2電気負荷は複数備えられており、前記負荷制御手段は、第2電気負荷のうち、作動による乗員への違和感が最も少ない負荷を作動させることを特徴とする。
Further, the invention according to
また、請求項5に記載の発明は、前記請求項4に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記負荷制御手段は、前記回生電力が前記所定電力よりも大きな第2所定電力以上のときは、前記第2電気負荷のうち、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷を作動させることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the fourth aspect of the invention, when the regenerative power is greater than or equal to a second predetermined power greater than the predetermined power, the load control means Of the second electrical load, a load having the next least discomfort to the passenger due to the operation is operated.
そして、請求項6に記載の発明は、前記請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンは、動力伝達経路にクラッチを介して連結されていると共に、前記発電機は、前記回生電力により駆動可能なモータとしての機能を有しており、前記回生電力が、前記電気負荷によっても消費できないときは、前記クラッチを解放すると共に、前記発電機をモータとして機能させる発電機制御手段が備えられていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device of the fifth aspect, the engine is connected to a power transmission path via a clutch, and the generator is When the regenerative power cannot be consumed even by the electric load, the generator control means for releasing the clutch and causing the generator to function as a motor has a function as a motor that can be driven by electric power. It is provided.
次に、本発明の効果について説明する。 Next, the effect of the present invention will be described.
まず、請求項1に記載の発明によれば、バッテリの蓄電量が回生制動時に所定の許容蓄電量より大きいときは、DC/DCコンバータの所定電圧が高くされるので、電気負荷の消費電力が増加することとなる。つまり、バッテリの蓄電量が許容蓄電量に達し、バッテリが回生電力を受け入れることができないような場合でも、この受け入れることができない回生電力を電気負荷の消費電力の増加により消費することができるようになる。したがって、バッテリの過充電を抑制しつつ、回生制動を継続してブレーキ(減速)フィーリングの悪化を防止することができる。なお、電気負荷には、一般に、常時作動しているものと、所定条件の成立時に作動するものがあるが、少なくとも常時作動している電気負荷の分について消費電力が増加することとなる。仮に、常時作動している電気負荷が存在しない場合でも、何等かの電気負荷が作動しているときであれば、本発明の制御を行うことによりバッテリの過充電が抑制されるので、全く本発明を行わない場合よりも、全体的に見ればバッテリの過充電を抑制しつつ、ブレーキフィーリングの悪化を抑制することができることとなる。 First, according to the first aspect of the present invention, when the stored amount of the battery is larger than the predetermined allowable stored amount during regenerative braking, the predetermined voltage of the DC / DC converter is increased, so that the power consumption of the electric load increases. Will be. In other words, even when the battery storage amount reaches the allowable storage amount and the battery cannot accept the regenerative power, the unacceptable regenerative power can be consumed by the increase in the power consumption of the electric load. Become. Therefore, regenerative braking can be continued while suppressing overcharging of the battery, and deterioration of the brake (deceleration) feeling can be prevented. In general, there are electric loads that are constantly operating and those that are activated when a predetermined condition is satisfied, but at least the electric load that is always operating increases power consumption. Even if there is no electric load that is always operating, if any electric load is operating, the overcharge of the battery is suppressed by performing the control of the present invention. Compared with the case where the invention is not performed, overall deterioration of the brake feeling can be suppressed while suppressing overcharge of the battery.
また、請求項2に記載の発明によれば、前記電圧制御手段は、回生電力が大きいほど所定電圧を高い電圧に制御するから、回生電力が大きいほど電気負荷の消費電力が大きくなる。したがって、回生電力が大きい場合でも、回生制動を継続してブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, the voltage control means controls the predetermined voltage to a higher voltage as the regenerative power increases, so that the power consumption of the electric load increases as the regenerative power increases. Therefore, even when the regenerative power is large, the regenerative braking can be continued to prevent the brake feeling from deteriorating.
また、請求項3に記載の発明によれば、前記電気負荷は、常時作動する第1電気負荷と、所定条件の成立時に作動する第2電気負荷とで構成されており、前記回生電力が所定電力以上のときに、前記第2電気負荷を前記所定条件の成立如何にかかわらず強制的に作動させる負荷制御手段が備えられているから、回生電力が、DC/DCコンバータの所定電圧を高くしても消費できないほど増加した場合でも、第2電気負荷により回生電力を確実に消費することができ、その結果、回生制動を継続してブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。 According to a third aspect of the present invention, the electric load includes a first electric load that is always operated and a second electric load that is operated when a predetermined condition is established, and the regenerative power is predetermined. Load control means for forcibly operating the second electric load regardless of whether the predetermined condition is satisfied when the electric power is higher than the electric power is provided, so that the regenerative power increases the predetermined voltage of the DC / DC converter. However, even if it increases so that it cannot be consumed, the regenerative electric power can be reliably consumed by the second electric load, and as a result, the regenerative braking can be continued and the deterioration of the brake feeling can be prevented.
また、請求項4に記載の発明によれば、第2電気負荷のうち、作動による乗員への違和感が最も少ない負荷を作動されるので、作動による乗員への違和感を極力防止しつつ、ブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。
According to the invention described in
また、請求項5に記載の発明によれば、前記回生電力が前記所定電力よりも大きな第2所定電力以上のときは、前記第2電気負荷のうち、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷を作動させるので、作動による乗員への違和感を防止しつつ、ブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the regenerative power is equal to or greater than a second predetermined power that is greater than the predetermined power, the second electric load is next less likely to cause discomfort to the occupant. Since the load is actuated, it is possible to prevent the feeling of discomfort to the occupant due to the actuation and to prevent the brake feeling from deteriorating.
また、請求項6に記載の発明によれば、前記エンジンは、動力伝達経路にクラッチを介して連結されていると共に、前記発電機は、前記回生電力により駆動可能なモータとしての機能を有しており、前記回生電力が、前記電気負荷によっても消費できないときは、前記クラッチを解放すると共に、前記発電機をモータとして機能させる発電機制御手段が備えられているから、車両の運転状態には影響を与えることなく、発電機によって回生電力を消費することができる。つまり、請求項5までの手段を実行しても、回生電力を消費できないような場合でも、回生制動を継続してブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。 Hereinafter, a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、駆動源としてエンジン10と駆動モータ16とを有している。エンジン10の出力トルクは、変速機11で所定のギヤ比に変速された後、デファレンシャル装置12等を経て左右の駆動輪13,13に伝達される。エンジン10と駆動輪13,13との間の動力伝達経路14上には、例えばクラッチ等を用いた断接機構15が配設され、この断接機構15を介して、駆動モータ16が前記動力伝達経路14に連結されている。
As shown in FIG. 1, the
駆動モータ16は、高電圧バッテリ18(例えば定格端子電圧340Vのバッテリ)からインバータ17を介して電力の供給を受けて、車両を走行させるに足る回転駆動力を発生し、発生した駆動力は、断接機構15を介して、動力伝達経路14に導入される。駆動モータ16は、減速回生時には、動力伝達経路14上の回転駆動力を利用して(回生制動により)高圧の電力(回生電力)を発電する発電機として機能させることが可能であり、発電した電力は、インバータ17を介して高電圧バッテリ18に蓄電される。なお、高電圧バッテリ18とインバータ17との間には、常閉タイプのスイッチ22が設けられている。
The
エンジン10の出力軸に、交流発電機及び始動用モータとしての機能を有するモータジェネレータ19の駆動軸が直結されている。モータジェネレータ19は、エンジン10により直接に駆動されて高圧の電力を発電し、発電した電力は、インバータ17を介して前記高電圧バッテリ18に蓄電される。また、エンジン10の始動に際し、高電圧バッテリ18からインバータ17を介して電力の供給を受けてエンジン10の出力軸を回転駆動する。
A drive shaft of a
また、低電圧バッテリ20(例えば定格端子電圧12Vのバッテリ)が、常時作動しているDC/DCコンバータ21を介して高電圧バッテリ18に接続されている。DC/DCコンバータ21は、インバータ17及び高電圧バッテリ18から供給される高圧電力を降圧して、低電圧バッテリ20及び電気負荷30に低圧電力を供給する。電気負荷30としては、図示しない前照灯やエアコン等の一般電装品が接続されていると共に、エンジン10のインジェクタ、点火プラグ、燃料ポンプ等の車両運転中に常時作動している常時負荷31が接続されている。また、クーリングファン32、ADDファン33、ウォータポンプ34、リヤデフォッガ35等の補機類が、スイッチ36,37,38,39を介して接続されている。これらの負荷31〜35は、印加される電圧が高くなるほど消費電力が増加する抵抗負荷または抵抗負荷に類似する負荷である。
Further, a low voltage battery 20 (for example, a battery having a rated terminal voltage of 12 V) is connected to the
DC/DCコンバータ21は、出力電圧がコントロールユニット40からの制御信号に応じて12.5Vから15Vの範囲で可変となっている。なお、この電圧範囲は一例であり、システム態様に応じて適宜設定すればよい。
The output voltage of the DC /
このハイブリッド車両1のコントロールユニット40は、運転者によるアクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ41からの信号、エンジン10の回転数を検出するエンジン回転数センサ42からの信号、高電圧バッテリ18の温度を検出する温度センサ43からの信号、及び高電圧バッテリ18の蓄電量に関する状態量(例えば電圧値や電流値等)を検出する蓄電量センサ44からの信号等を入力し、それらの入力結果に基いて、エンジン10,変速機11、駆動モータ16、モータジェネレータ19,インバータ17、DC/DCコンバータ21,スイッチ22,36〜39等に各種の制御信号を出力してこれらの制御を実行する。また、インバータ17は、コントロールユニット40の制御により駆動モータ16に3相交流電圧を印加するに際して、その交流電圧の位相を駆動モータ16に発生する逆起電力の位相に対して連続的に変更することができ、その交流電圧の位相を当該逆起電力の位相に対して進めたときに、駆動モータ16を電動機として動作させ、遅らせたときに高電圧バッテリ18に蓄電する発電機として動作させる。
The
次に、このハイブリッド車両の基本的な制御動作を説明する。まず、このエンジン10においては、例えば、全低負荷領域及び全高回転領域では、駆動モータ16は駆動されず、エンジン1による出力のみが得られる。また、中回転高負荷領域では、高電圧バッテリ18の蓄電量が所定値以上の場合は、駆動モータ16によりトルクアシストを行う。そして、低回転高負荷領域では、駆動モータ11が車両動力源として駆動され、エンジン1の出力トルクが助勢される。
Next, a basic control operation of this hybrid vehicle will be described. First, in the
次に、走行状態に応じたコントロールユニット40によるエンジン10及び駆動モータ16の制御並びに走行状態に応じた駆動力の伝達形態について説明する。
Next, control of the
まず、停車時においては、エンジン10及び駆動モータ16は停止される。但し、SOCが所定値以下の場合及び冷間時には、エンジン10が運転されると共に該エンジン10の回転トルクによってモータジェネレータ19は発電を行い、発電電力を高電圧バッテリ18に蓄電する。モータジェネレータ19による充電時には、変速機11に内蔵された図示しないクラッチを開放してエンジン10から変速機11に駆動力が伝達されないようにし、エンジン10がモータジェネレータ19を駆動して高電圧バッテリ18を充電する。
First, when the vehicle is stopped, the
一方、発進時においては、エンジン10は停止され、駆動モータ16が回転トルクを出力することになる。但し、急発進時においては、始動後にエンジン10が高出力で運転されることになる。
On the other hand, at the time of start, the
そして、エンジン10の始動時においては、モータジェネレータ19がエンジン始動用モータとして作動され、エンジン10が始動される。
When the
車両走行中においてアクセル開度の開度量が全閉状態となった減速時においては、エンジン10は停止され、車両は慣性走行する。このとき、変速機11に内蔵される図示しないクラッチが解放されて、動力伝達経路14の駆動力が断接機構15を介して駆動モータ16に伝達され、これにより駆動モータ16が電力の回生を行って高電圧バッテリ18が充電される。
At the time of deceleration when the accelerator opening is fully closed while the vehicle is traveling, the
これらについて、蓄電量SOCを主な観点として簡単にまとめると、例えば、図2に示すように、車両の加速時には、駆動モータ16が高電圧バッテリ18から電力の供給を受けてモータとして作動することにより、蓄電量SOCが、減少することとなる。一方、車両の減速時には、駆動モータ16が発電機として作動することにより、回生電力が高電圧バッテリ18に供給され、その結果、蓄電量SOCが、増加することとなる。また、アイドル停止中においては、高電圧バッテリ18からDC/DCコンバータ21を介して種々の電気負荷に電力が供給されることにより、蓄電量SOCが、減少することとなる。また、連続降坂状態においては、駆動モータ16からの回生電力が高電圧バッテリ18に連続的に供給され、蓄電量SOCが増加し続けることとなる。そして、この場合、蓄電量Socが点線で示すように所定の許容蓄電量Smaxを超して、バッテリ18が過充電となる虞がある。これを防止する方法として、例えば、減速時における駆動モータによる回生を一旦停止することが考えられるが、この場合、駆動モータの回生制動がなくなり、ブレーキフィーリングが悪化することとなる。そこで、本実施の形態においては、回生制動を停止することなく、DC/DCコンバータ21の出力電圧を昇圧させることにより電気負荷30の消費電力を増加させるようにしており、以下、この制御について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。なお、このフローチャートは一例であり、電気負荷32〜35が作動していないものとする。
When these are simply summarized from the charged amount SOC as the main viewpoint, for example, as shown in FIG. 2, when the vehicle is accelerated, the
まず、ステップS1において、前記各種センサで検出した信号をコントロールユニット40に入力する。次に、ステップS2で、高電圧バッテリ18の現在の蓄電量SOCを算出する。なお、この蓄電量SOCは、前記蓄電量センサ44からの高電圧バッテリ18の蓄電量に関する状態量(例えば電圧値や電流値等)及び前記温度センサ43からの高電圧バッテリ18の温度信号等に基づいて算出される。次いで、ステップS3では、このようにして算出された蓄電量SOCが、所定値Smaxよりも大きいか否かについて判定する。ここで、この所定値Smaxは、高電圧バッテリ18の過充電を防止するために設定されており、高電圧バッテリ18の定格容量に対して例えば80%程度の値に設定されている。そして、蓄電量SOCが所定値Smaxよりも大きくないとき(NO)は、通常の制御が行われる。つまり、DC/DCコンバータ21の出力電圧は、所定電圧(前述した12.5V(電圧範囲の下限値))に制御される。ここで、この所定電圧が、特許請求の範囲に記載のDC/DCコンバータの所定電圧に相当する。一方、蓄電量SOCが所定値Smaxよりも大きいとき(YES)は、ステップS4において、高電圧バッテリ18のスイッチ22をOFFとし(開き)、高電圧バッテリ18への充電を停止する。そして、ステップS5において、駆動モータ16が現在発生中の回生電力の大きさを、例えば、車速、エンジン回転数、減速度等に基づいて算出する。なお、このとき、高電圧バッテリ18のスイッチ22が前述のようにOFFとされており、回生電力が高電圧バッテリ18の充電に供されることはないので、発生した回生電力は、電気負荷30等により消費すべき電力を意味する。そして、ステップS6において、DC/DCコンバータ21の出力電圧を、前記所定電圧(12.5V)よりも高くする(昇圧する)。したがって、現在作動している常時負荷31の消費電力が増加する。なお、昇圧幅は、ステップS5で算出された回生電力が大きいほど大きくされる。この昇圧は、回生電力に比例して大きくさせてもよいし、段階的に大きくさせてもよい。
First, in step S <b> 1, signals detected by the various sensors are input to the
次いで、ステップS7で、回生電力が所定値Paよりも小さいか否かを判定する。ここで、この所定値Paは、DC/DCコンバータ21の出力電圧を上限電圧(例えば前述の15V)まで昇圧させたときの常時負荷31の消費電力とほぼ同じ大きさとされている。そして、回生電力が所定値Paよりも小さいとき(YES)、すなわち当該回生電力を常時負荷31の消費電力の増加により消費可能なときは、リターンする。
Next, in step S7, it is determined whether or not the regenerative power is smaller than a predetermined value Pa. Here, the predetermined value Pa is approximately the same as the power consumption of the
一方、回生電力が所定値Paよりも小さくないとき(NO)、すなわち回生電力を常時負荷31の消費電力の増加により消費することができないときは、ステップS8で、回生電力が所定値Pbよりも小さいか否かを判定する。ここで、この所定値Pbは、所定値Paよりも大きな値であり、所定値Paにリヤデフォッガ35の消費電力(前記上限電圧まで昇圧した状態での消費電力)を加算した値に設定されている。そして、回生電力が所定値Pbよりも小さいとき(YES)は、リヤデフォッガ35用のスイッチ39を強制的にONにしてリヤデフォッガ35を作動させる。これによれば、回生電力が所定値Paよりも大きな場合でも、該回生電力を、DC/DCコンバータ21の出力電圧を昇圧させた状態で、常時負荷31とリヤデフォッガ35とにより消費させることができる。ここで、複数の電気負荷32〜35のうちリヤデフォッガ35のみを作動させるのは、該リヤデフォッガ35は作動しても音や光や振動等を発しないので、乗員がリヤデフォッガ31の作動に気付きにくく、乗員に最も違和感を与えにくいからである。また、作動させても、車両の運転性能に全く影響を与えないからである。
On the other hand, when the regenerative power is not smaller than the predetermined value Pa (NO), that is, when the regenerative power cannot always be consumed due to the increase in the power consumption of the
一方、回生電力が所定値Pbよりも小さくないとき(NO)は、ステップS10で、回生電力が所定値Pcよりも小さいか否かを判定する。ここで、所定値Pcは、所定値Pbよりも大きな値であり、所定値Pbにクーリングファン32、ADDファン33、及びウォータポンプ34の消費電力(前記上限電圧まで昇圧した状態での消費電力)を加算した値に設定されている。そして、回生電力が所定値Pcよりも小さいとき(YES)は、ステップS11において、リヤデフォッガ39、クーリングファン32、ADDファン33、及びウォータポンプ34用のスイッチ36,37,38,39を強制的にONにしてこれらの負荷32〜35を作動させる。これによれば、回生電力が所定値Pbよりも大きな場合でも、該回生電力を、DC/DCコンバータ21の出力電圧を昇圧させた状態で、常時負荷31、リヤデフォッガ35、クーリングファン32、ADDファン33、及びウォータポンプ34により消費することができる。なお、クーリングファン32、ADDファン33、及びウォータポンプ34は、リヤデフォッガ35ほどではないが、例えばエアコンディショナや、送風機や、オーディオ等よりも、作動時の乗員の違和感がはるかに少なく、また、作動させても、車両の運転性能に影響を与えにくい負荷である。
On the other hand, when the regenerative power is not smaller than the predetermined value Pb (NO), it is determined in step S10 whether or not the regenerative power is smaller than the predetermined value Pc. Here, the predetermined value Pc is a value larger than the predetermined value Pb, and the power consumption of the cooling
一方、回生電力が所定値Pcよりも小さくないとき(YES)は、ステップS12において、前記各負荷31〜34を同様に作動させると共に、モータジェネレータ19をモータとして作動させ、かつ変速機11の前記図示しないクラッチを解放する。これにより、エンジン10がモータジェネレータ19の負荷として回転駆動されることとなるが、この駆動力が動力伝達経路14に出力されることはない。なお、モータジェネレータ19をモータとして機能させるための励磁電流を増減することによりモータジェネレータ19の消費電力を制御することができる。これによれば、回生電力が所定値Pcよりも大きな場合でも、該回生電力を、DC/DCコンバータ21の出力電圧の昇圧させた状態で、常時負荷31、リヤデフォッガ39、クーリングファン32、ADDファン33、ウォータポンプ34、及びモータジェネレータ19により消費することができる。
On the other hand, when the regenerative power is not smaller than the predetermined value Pc (YES), the
以上説明したように、本実施の形態に係るハイブリッド車両1においては、高電圧バッテリ18の蓄電量SOCが回生制動時に所定の許容蓄電量Smaxより大きいときは、DC/DCコンバータ21の所定電圧(出力電圧)が高くされるので、電気負荷30の消費電力が増加することとなる。つまり、高電圧バッテリ18の蓄電量SOCが、例えば図2に示すように、連続降坂により、許容蓄電量Smaxに達し、高電圧バッテリ18が回生電力を受け入れることができないような場合でも、この受け入れることができない回生電力(網がけした部分)を電気負荷30の消費電力の増加により消費することができるようになり、したがって、高電圧バッテリ18の蓄電量SOCが許容蓄電量Smax以上となるのが防止される。つまり高電圧バッテリ18の過充電を防止しつつ、回生制動を継続してブレーキ(減速)フィーリングの悪化を防止することができるようになる。
As described above, in
また、コントロールユニット40(電圧制御手段)は、回生電力が大きいほど所定電圧を高い電圧に制御するから、回生電力が大きいほど電気負荷30の消費電力が大きくなる。したがって、回生電力が大きい場合でも、回生制動を継続してブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。
Moreover, since the control unit 40 (voltage control means) controls the predetermined voltage to be higher as the regenerative power is larger, the power consumption of the
また、電気負荷30は、常時作動する常時負荷31(第1電気負荷)と、所定条件の成立時に作動するリヤデフォッガ35、クーリングファン32、ADDファン33、ウォータポンプ34(第2電気負荷)とで構成されており、コントロルユニット40(負荷制御手段)は、前記回生電力が所定電力Pa以上のときに、前記第2電気負荷32〜35を前記所定条件の成立如何にかかわらず強制的に作動させるから、回生電力が、DC/DCコンバータ21の所定電圧を高くしても消費できないほど増加した場合でも、第2電気負荷32〜35により回生電力を確実に消費することができ、その結果、回生制動を継続してブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。
The
また、コントロールユニット40(負荷制御手段)は、複数の第2電気負荷32〜35のうち、作動による乗員への違和感が最も少ないリヤデフォッガ35をまず作動させるので、作動による乗員への違和感を極力防止しつつ、ブレーキフィーリングの悪化防止効果を得ることができる。
Moreover, since the control unit 40 (load control means) first operates the rear defogger 35 having the least discomfort to the occupant due to the operation among the plurality of second
また、コントロールユニット40(負荷制御手段)は、回生電力が所定電力Paよりも大きな第2所定電力Pb以上のときは、第2電気負荷31〜35のうち、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷32〜35についても作動させるので、作動による乗員への違和感を防止しつつ、ブレーキフィーリングの悪化防止効果を継続的に得ることができる。
In addition, when the regenerative power is greater than or equal to the second predetermined power Pb greater than the predetermined power Pa, the control unit 40 (load control means) has a feeling of discomfort to the occupant due to operation among the second
また、コントロールユニット40(発電機制御手段)は、回生電力が、電気負荷30により消費仕切れないときは、変速機11のクラッチを解放すると共に、モータジェネレータ19をモータとして機能させるから、車両の運転状態には影響を与えることなく、モータジェネレータ19によって回生電力を消費することができる。つまり、電気負荷30により回生電力を消費仕切れないときでも、回生制動を継続してブレーキフィーリングの悪化を防止することができる。
Further, when the regenerative power is not consumed by the
なお、前記実施の形態においては、ステップS10における判定がYESのときに、クーリングファン32、ADDファン33、及びウォータポンプ34を一度に作動させるようにしたが、ステップS8,S9と同様の判定ステップを追加して、一つずつ順番に追加作動させるようにしてもよい。なお、そのときの所定値は、これらの負荷毎に前述したのと同様の方法により設定すればよい。
In the above embodiment, when the determination in step S10 is YES, the cooling
また、電気負荷は、複数同時に作動させるようにしたが、消費電力の小さいものから順に切り換え作動させてもよい。この場合、最も消費電力の大きい負荷を作動させても回生電力を消費することができないときは、複数の電気負荷を同時作動させてもよい。 In addition, although a plurality of electric loads are operated simultaneously, they may be switched and operated in order from the one with the lowest power consumption. In this case, when regenerative power cannot be consumed even when a load having the largest power consumption is operated, a plurality of electric loads may be operated simultaneously.
また、前記実施の形態のフローチャートの説明においては、常時負荷31以外は当初作動していないものとして説明したが、作動中の場合においても、そのフローチャートは適用可能であり、その場合、作動中の負荷はそのまま継続作動させればよい。
Further, in the description of the flowchart of the embodiment, it has been described that the parts other than the
また、本実施の形態においては、常時作動している常時負荷31が存在していたが、常時作動している電気負荷が存在しない場合でも、何等かの電気負荷が作動しているときであれば、本発明の制御を行うことによりバッテリの過充電が抑制されるので、全く本発明を行わない場合よりも、全体的に見ればバッテリの過充電を抑制しつつ、ブレーキフィーリングの悪化を抑制することができることとなる。
Further, in the present embodiment, there is a
本発明は、駆動源としてエンジンとモータとを有し、モータで発生した回生電力をバッテリに供給するように構成されたハイブリッド車両に広く適用することができる。 The present invention can be widely applied to hybrid vehicles having an engine and a motor as drive sources and configured to supply regenerative power generated by the motor to a battery.
1 ハイブリッド車両
10 エンジン
11 変速機(クラッチ)
13,13 後輪(車輪)
16 駆動モータ(モータ)
18 高電圧バッテリ
19 モータジェネレータ(発電機)
20 低電圧バッテリ
21 DC/DCコンバータ
30 電気負荷
31 常時負荷(第1電気負荷)
32 クーリングファン(第2電気負荷、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷
33 ADDファン(第2電気負荷、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷
34 ウォータポンプ(第2電気負荷、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷)
35 リヤデフォッガ(第2電気負荷、作動による乗員への違和感が少ない負荷)
40 コントロールユニット(電圧制御手段、負荷制御手段、発電機制御手段)
1
13, 13 Rear wheel
16 Drive motor (motor)
18
20
32 Cooling fan (second electric load, load with the least discomfort to the passenger due to
35 Rear defogger (second electric load, load that causes less discomfort to passengers due to operation)
40 Control unit (voltage control means, load control means, generator control means)
Claims (6)
前記バッテリの蓄電量が回生制動時に所定の許容蓄電量より大きいときは、前記DC/DCコンバータの所定電圧を高くする電圧制御手段が備えられていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Engines and motors as drive sources for driving wheels, a generator driven by the engine, a battery for storing high-voltage power generated by the generator, and DC / DC for stepping down the high-voltage power to a predetermined voltage A converter, and an electric load driven by low-voltage power stepped down by the DC / DC converter, wherein the motor is driven by high-voltage power supplied from a battery and generates high-voltage regenerative power by regenerative braking. And a control device for a hybrid vehicle configured to be able to supply the battery,
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: voltage control means for increasing a predetermined voltage of the DC / DC converter when the storage amount of the battery is larger than a predetermined allowable storage amount during regenerative braking.
前記電圧制御手段は、回生電力が大きいほど所定電圧を高くすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1,
The control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the voltage control means increases the predetermined voltage as the regenerative power is larger.
前記電気負荷は、常時作動する第1電気負荷と、所定条件の成立時に作動する第2電気負荷とで構成されており、
前記回生電力が所定電力以上のときに、前記第2電気負荷を前記所定条件の成立如何にかかわらず強制的に作動させる負荷制御手段が備えられていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1 or 2,
The electric load is composed of a first electric load that is always operated and a second electric load that is operated when a predetermined condition is established,
A hybrid vehicle control device comprising load control means for forcibly operating the second electric load regardless of whether or not the predetermined condition is satisfied when the regenerative power is equal to or higher than a predetermined power.
前記第2電気負荷は複数備えられており、
前記負荷制御手段は、第2電気負荷のうち、作動による乗員への違和感が最も少ない負荷を作動させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 3,
A plurality of the second electrical loads are provided,
The control device for a hybrid vehicle, wherein the load control means operates a load having the least discomfort to the occupant due to the operation among the second electric loads.
前記負荷制御手段は、前記回生電力が前記所定電力よりも大きな第2所定電力以上のときは、前記第2電気負荷のうち、作動による乗員への違和感が次に少ない負荷を作動させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 4,
When the regenerative power is greater than or equal to a second predetermined power that is greater than the predetermined power, the load control means operates a load of the second electric load that has the next least uncomfortable feeling to the passenger. A control device for a hybrid vehicle.
前記エンジンは、動力伝達経路にクラッチを介して連結されていると共に、
前記発電機は、前記回生電力により駆動可能なモータとしての機能を有しており、
前記回生電力が、前記電気負荷によっても消費できないときは、前記クラッチを解放すると共に、前記発電機をモータとして機能させる発電機制御手段が備えられていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 5,
The engine is connected to a power transmission path via a clutch,
The generator has a function as a motor that can be driven by the regenerative power,
When the regenerative electric power cannot be consumed even by the electric load, the hybrid vehicle control device is provided with a generator control means for releasing the clutch and causing the generator to function as a motor.
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