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JP5045234B2 - Vehicle travel control device - Google Patents

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JP5045234B2 JP2007130873A JP2007130873A JP5045234B2 JP 5045234 B2 JP5045234 B2 JP 5045234B2 JP 2007130873 A JP2007130873 A JP 2007130873A JP 2007130873 A JP2007130873 A JP 2007130873A JP 5045234 B2 JP5045234 B2 JP 5045234B2
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Description

本発明は、車両にて発電した電力を用いて走行制御する車両用走行制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicular travel control apparatus that performs travel control using electric power generated by a vehicle.

従来、車両にて発電を行うものとして、特開2006−220045号公報に記載されるように、車両減速時に発電機として機能するモータジェネレータを備えるハイブリッド車両が知られている。このハイブリッド車両は、減速時にモータジェネレータで発電した電力をバッテリに蓄電し、駆動時にモータジェネレータに電力供給して電動機として機能させるものである。
特開2006−220045号公報
Conventionally, as described in JP-A-2006-220045, a hybrid vehicle including a motor generator that functions as a generator when a vehicle is decelerated is known as a vehicle that generates electric power. In this hybrid vehicle, electric power generated by a motor generator during deceleration is stored in a battery, and electric power is supplied to the motor generator during driving so as to function as an electric motor.
JP 2006-220045 A

このような車両では、車両にて発電した電力をバッテリに蓄電するため、車両に重量の大きいバッテリを搭載する必要がある。この場合、バッテリの重量により車両の燃費を悪化させる原因となる。このため、車両にて発電した電力をバッテリに蓄電せずに有効利用する技術の開発が望まれている。   In such a vehicle, since the electric power generated by the vehicle is stored in the battery, it is necessary to mount a heavy battery on the vehicle. In this case, the weight of the battery causes the fuel consumption of the vehicle to deteriorate. For this reason, development of a technique for effectively using the power generated by the vehicle without storing it in the battery is desired.

そこで本発明は、車両にて発電した電力を蓄電せずに有効利用できる車両用走行制御装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicular travel control device that can effectively use electric power generated by a vehicle without accumulating power.

すなわち、本発明に係る車両用走行制御装置は、車両に生ずる排熱によって発電する排熱発電手段と、電力供給により前記車両に制動力を与える電磁式リターダと、電力供給により電動機として機能し前記車両に走行駆動力を与え、走行駆動力の供給により発電機として機能して発電するモータジェネレータと、前記車両の走行駆動時に前記排熱発電手段により発電された電力を前記モータジェネレータに供給し、前記車両の減速時に前記モータジェネレータにより発電された電力を前記電磁式リターダに供給する電力供給制御手段と、前記モータジェネレータの回転数および前記排熱発電手段の最大電力に応じて、前記排熱発電手段により発電された電力を前記モータジェネレータの駆動要求に応じた電圧に変圧する変圧手段とを備えて構成されている。 That is, the vehicular travel control device according to the present invention functions as an exhaust heat power generation unit that generates electric power by exhaust heat generated in the vehicle, an electromagnetic retarder that applies braking force to the vehicle by supplying electric power, and functions as an electric motor by supplying electric power. A motor generator that provides a driving force to the vehicle, functions as a generator by supplying the driving force, and generates electric power; and supplies the electric power generated by the exhaust heat power generation means to the motor generator during driving of the vehicle, Power supply control means for supplying the electric power generated by the motor generator to the electromagnetic retarder when the vehicle decelerates, and the exhaust heat power generation according to the rotational speed of the motor generator and the maximum power of the exhaust heat power generation means. structure and a transformer means for transforming the electric power generated by the means into a voltage corresponding to the drive request of the motor-generator It is.

この発明によれば、車両の走行駆動時に排熱発電手段により発電された電力をモータジェネレータに供給してその電力を走行駆動力として用い、車両の減速時にモータジェネレータにより発電された電力を電磁式リターダに供給してその電力を制動力として用いることができる。このため、車両の走行駆動時及び減速時に発電した電力をバッテリに蓄電することなく有効に利用することができる。   According to the present invention, the electric power generated by the exhaust heat power generation means during driving of the vehicle is supplied to the motor generator and used as the driving force for driving, and the electric power generated by the motor generator during deceleration of the vehicle is electromagnetic The electric power can be supplied to the retarder and used as a braking force. For this reason, the electric power generated when the vehicle is driven and decelerated can be effectively used without being stored in the battery.

また本発明に係る車両用走行制御装置は、輸送用車両に搭載されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the vehicle travel control apparatus according to the present invention is mounted on a transportation vehicle.

本発明によれば、車両減速時に発電した電力を電磁式リターダに供給して補助ブレーキ力として用い、車両駆動時に発電した電力をモータジェネレータに供給して走行駆動力として用いることにより、車両にて発電した電力を蓄電せずに有効利用することができる。   According to the present invention, the electric power generated when the vehicle is decelerated is supplied to the electromagnetic retarder and used as an auxiliary brake force, and the electric power generated when the vehicle is driven is supplied to the motor generator and used as the driving force. The generated power can be used effectively without storing it.

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は本発明の実施形態に係る車両用走行制御装置の構成概要図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle travel control apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係る車両用走行制御装置1は、車両で発電した電力を走行駆動力や走行制動力として用いて走行制御する装置であり、例えば輸送用車両に搭載される。輸送用車両は、例えば高速道路、自動車専用道路を走行して輸送を行うトラックなどが該当する。この車両用走行制御装置1は、排熱発電部2、電磁式リターダ3、モータジェネレータ4及びECU(Electronic Control Unit)5を備えている。   As shown in FIG. 1, a vehicular travel control device 1 according to the present embodiment is a device that performs travel control using electric power generated by a vehicle as a travel driving force or a travel braking force, and is mounted on, for example, a transportation vehicle. The The transportation vehicle corresponds to, for example, a truck that travels on an expressway or an automobile road. The vehicle travel control device 1 includes an exhaust heat power generation unit 2, an electromagnetic retarder 3, a motor generator 4, and an ECU (Electronic Control Unit) 5.

排熱発電部2は、車両に搭載される熱源の排熱により発電する排熱発電手段であって、例えばエンジン11に接続される排気管12に取り付けられ、エンジン11の排気ガスの排熱により発電するものが用いられる。この場合、排熱発電部2としては、排熱の熱エネルギを得て発電できるものものであればいずれのものであってもよいが、例えば熱電変換素子を備えたものが用いられる。   The exhaust heat power generation unit 2 is exhaust heat power generation means for generating power by exhaust heat from a heat source mounted on a vehicle, and is attached to, for example, an exhaust pipe 12 connected to the engine 11, and by exhaust heat of exhaust gas from the engine 11. What generates electricity is used. In this case, the exhaust heat power generation unit 2 may be any unit that can generate power by obtaining the heat energy of the exhaust heat. For example, a unit provided with a thermoelectric conversion element is used.

電磁式リターダ3は、電力供給により作動し車両に制動力を与えるものであって、例えばロータ31及び励磁部32を備えて構成される。ロータ31は、鋼製のリング体であって、車両のプロペラシャフトなどの駆動軸13に取り付けられ、駆動軸13と共に回転する。励磁部32は、車両の減速時に磁界を発生させロータ31に渦電流を生じさせるものであり、コイルなどにより構成される。この励磁部32は、ロータ31の周面から所定の距離だけ離間させて配置されている。図1では、ロータ31の外周側に配置されているが、ロータ31の内面側に配置されていてもよい。   The electromagnetic retarder 3 is operated by supplying electric power to give a braking force to the vehicle, and includes, for example, a rotor 31 and an excitation unit 32. The rotor 31 is a steel ring body, is attached to a drive shaft 13 such as a propeller shaft of a vehicle, and rotates together with the drive shaft 13. The excitation unit 32 generates a magnetic field when the vehicle is decelerated to generate an eddy current in the rotor 31, and is configured by a coil or the like. The excitation unit 32 is disposed at a predetermined distance from the circumferential surface of the rotor 31. In FIG. 1, the rotor 31 is disposed on the outer peripheral side, but may be disposed on the inner surface side of the rotor 31.

モータジェネレータ4は、電力供給により電動機として機能して車両に走行駆動力を与え、走行駆動力の供給により発電機として機能して発電するものである。このモータジェネレータ4は、車両の駆動軸13に取り付けられている。   The motor generator 4 functions as an electric motor by supplying electric power to give a driving driving force to the vehicle, and functions as a generator by supplying the driving driving force to generate electric power. The motor generator 4 is attached to a drive shaft 13 of the vehicle.

ECU5は、装置全体の制御を行うものであり、例えばCPU、ROM、RAM、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。このECU5は、車両の走行駆動時に排熱発電部2により発電された電力をモータジェネレータ4に供給し、車両の減速時にモータジェネレータ4により発電された電力を電磁式リターダ3に供給する電力供給制御手段として機能する。   The ECU 5 controls the entire apparatus, and includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an input signal circuit, an output signal circuit, a power supply circuit, and the like. The ECU 5 supplies electric power generated by the exhaust heat power generation unit 2 during driving of the vehicle to the motor generator 4 and supplies electric power generated by the motor generator 4 to the electromagnetic retarder 3 during deceleration of the vehicle. Functions as a means.

車両用走行制御装置1は、接続切替部6、スイッチング部7及び直流変圧器8を備えている。接続切替部6は、排熱発電部2、電磁式リターダ3、モータジェネレータ4の接続を切り替えるものであり、ECU5の切替制御信号を受けて接続切替を行う。接続切替部6は、ECU5の切替制御信号を受けて切替制御可能なスイッチにより構成され、モータジェネレータ4と排熱発電部2側、電磁式リターダ3側との接続切替を行う。   The vehicle travel control apparatus 1 includes a connection switching unit 6, a switching unit 7, and a DC transformer 8. The connection switching unit 6 switches the connection between the exhaust heat power generation unit 2, the electromagnetic retarder 3, and the motor generator 4, and performs connection switching in response to a switching control signal from the ECU 5. The connection switching unit 6 includes a switch that can be switched in response to a switching control signal from the ECU 5, and performs connection switching between the motor generator 4, the exhaust heat power generation unit 2 side, and the electromagnetic retarder 3 side.

スイッチング部7は、電磁式リターダ3の作動時に供給される電圧をスイッチングするものであり、ECU5の作動制御信号を受けてスイッチングするスイッチにより構成される。スイッチング部7は、接続切替部6と電磁式リターダ3との間に配設されている。   The switching unit 7 switches a voltage supplied when the electromagnetic retarder 3 is operated, and includes a switch that switches in response to an operation control signal from the ECU 5. The switching unit 7 is disposed between the connection switching unit 6 and the electromagnetic retarder 3.

直流変圧器8は、排熱発電部2により発電された電圧をモータジェネレータ4の駆動要求に応じた電圧に変圧する変圧手段であって、ECU5の変圧制御信号を受けて作動する。この直流変圧器8は、排熱発電部2と接続切替部6との間に配設されている。   The DC transformer 8 is a transforming means for transforming the voltage generated by the exhaust heat power generation unit 2 into a voltage corresponding to a drive request of the motor generator 4 and operates in response to a transformation control signal from the ECU 5. The DC transformer 8 is disposed between the exhaust heat power generation unit 2 and the connection switching unit 6.

ECU5には、リターダレバー91、スロットルセンサ92及びクラッチペダルセンサ93が接続されている。リターダレバー91は、電磁式リターダ3の操作レバーであり、ECU5にリターダ操作信号を入力する。スロットルセンサ92は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するセンサであり、ECU5にスロットル開度信号を入力する。クラッチペダルセンサ93は、クラッチペダルの踏み込み量を検出するセンサであり、クラッチペダルの操作信号をECU5に入力する。   A retarder lever 91, a throttle sensor 92, and a clutch pedal sensor 93 are connected to the ECU 5. The retarder lever 91 is an operation lever of the electromagnetic retarder 3 and inputs a retarder operation signal to the ECU 5. The throttle sensor 92 is a sensor that detects the throttle opening of the throttle valve, and inputs a throttle opening signal to the ECU 5. The clutch pedal sensor 93 is a sensor that detects the depression amount of the clutch pedal, and inputs an operation signal of the clutch pedal to the ECU 5.

次に、本実施形態に係る車両用走行制御装置1の動作について説明する。   Next, the operation of the vehicle travel control device 1 according to the present embodiment will be described.

図2は、本実施形態に係る車両用走行制御装置1の基本動作を示すフローチャートである。図2における制御処理は、例えばECU5により所定時間(例えば10ms程度)ごとに繰り返し実行される。図3は、本実施形態に係る車両用走行制御装置1におけるモータジェネレータ4の入力電圧演算処理を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing the basic operation of the vehicle travel control apparatus 1 according to the present embodiment. The control process in FIG. 2 is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, about 10 ms) by the ECU 5, for example. FIG. 3 is a flowchart showing an input voltage calculation process of the motor generator 4 in the vehicle travel control apparatus 1 according to the present embodiment.

まず図2のS10に示すように、運転操作情報の読み込み処理が行われる。運転操作情報の読み込み処理は、運転操作に関する情報、例えばリターダレバー91の操作信号、スロット開度信号、クラッチペダル信号を読み込む処理である。   First, as shown in S10 of FIG. 2, a driving operation information reading process is performed. The driving operation information reading process is a process of reading information relating to driving operation, for example, an operation signal of the retarder lever 91, a slot opening signal, and a clutch pedal signal.

そして、S12に移行しリターダ作動要求があるか否かが判断される。この判断は、リターダレバー91の操作信号に基づいて判断される。例えば、リターダレバー91の操作信号がオンを示すものである場合にはリターダ作動要求があると判断され、リターダレバー91の操作信号がオフを示すものである場合にはリターダ作動要求がないと判断される。   Then, the process proceeds to S12 to determine whether or not there is a retarder operation request. This determination is made based on the operation signal of the retarder lever 91. For example, when the operation signal of the retarder lever 91 indicates ON, it is determined that there is a retarder operation request. When the operation signal of the retarder lever 91 indicates OFF, it is determined that there is no retarder operation request. Is done.

S12にてリターダ作動要求がないと判断された場合には、排熱発電部2で発電された電力をモータジェネレータ4に供給し、モータジェネレータ4を電動機として機能させる。それに際し、まず電力上限値P1、電力変換効率目標値N1の演算処理が行われる(S14)。電力上限値P1は、アクセル開度(スロットル開度)に基づいて設定される値であり、例えば図4に示すように、予めECU5に設定されるアクセル開度TA−電力上限値P1のマップを用いて演算される。電力変換効率目標値N1は、クラッチペダル位置(ペダル踏み込み量)に基づいて設定される値であり、例えば図5に示すように、予めECU5に設定されるクラッチペダル位置X−電力変換効率目標値N1のマップを用いて演算される。図5において、クラッチペダル位置Xが大きくなるほどクラッチが切れる方向に作動し、電力変換効率目標値N1が小さく設定される。   If it is determined in S12 that there is no request for the retarder operation, the power generated by the exhaust heat power generation unit 2 is supplied to the motor generator 4 to cause the motor generator 4 to function as an electric motor. At that time, first, calculation processing of the power upper limit value P1 and the power conversion efficiency target value N1 is performed (S14). The power upper limit P1 is a value set based on the accelerator opening (throttle opening). For example, as shown in FIG. 4, a map of accelerator opening TA-power upper limit P1 preset in the ECU 5 is used. Is used to calculate. The power conversion efficiency target value N1 is a value that is set based on the clutch pedal position (pedal depression amount). For example, as shown in FIG. 5, the clutch pedal position X—the power conversion efficiency target value that is preset in the ECU 5 Calculation is performed using the map of N1. In FIG. 5, the greater the clutch pedal position X, the more the clutch is disengaged and the power conversion efficiency target value N1 is set smaller.

そして、S16に移行し、モータジェネレータ4に入力される入力電圧Vmの演算処理が行われる。モータジェネレータ4に入力される入力電圧Vmは、S14で演算された電力上限値P1、電力変換効率目標値N1を用いて演算される。この入力電圧Vmの演算処理の詳細については、後述する。   Then, the process proceeds to S16, and the calculation process of the input voltage Vm input to the motor generator 4 is performed. The input voltage Vm input to the motor generator 4 is calculated using the power upper limit value P1 and the power conversion efficiency target value N1 calculated in S14. Details of the calculation process of the input voltage Vm will be described later.

そして、S18に移行し、変圧制御処理が行われる。変圧制御処理は、排熱発電部2から出力される電圧を変圧制御する処理であり、モータジェネレータ4に入力電圧がVmとなるようにECU5から直流変圧器8に変圧制御信号を出力する。これにより、図6に示すように、排熱発電部2で発電された電力は、直流変圧器8で変圧され、接続切替部6を介してモータジェネレータ4に入力される。モータジェネレータ4は、電動機として機能し、回転駆動して駆動軸13に走行駆動力Tを与える。   And it transfers to S18 and a transformation control process is performed. The transformation control process is a process for performing transformation control on the voltage output from the exhaust heat power generation unit 2, and outputs a transformation control signal from the ECU 5 to the DC transformer 8 so that the input voltage is Vm to the motor generator 4. As a result, as shown in FIG. 6, the electric power generated by the exhaust heat power generation unit 2 is transformed by the DC transformer 8 and input to the motor generator 4 via the connection switching unit 6. The motor generator 4 functions as an electric motor, and is rotationally driven to give a travel driving force T to the drive shaft 13.

一方、S12にてリターダ作動要求があると判断された場合には、接続切替処理が行われる。接続切替処理は、モータジェネレータ4と電磁式リターダ3が接続されるように、接続切替部6のスイッチ接続を切り替える処理である。そして、S22に移行し、リターダ制御処理が行われる。リターダ制御処理は、電磁式リターダ3を作動制御する処理であり、ECU5からスイッチング部7に制御信号を出力して行われる。この制御信号としては、スイッチング部7のスイッチをオンオフさせるパルス信号が用いられる。制御信号のデューティー比を調整することにより、電磁式リターダ3が発生する制動力を制御することができる。   On the other hand, if it is determined in S12 that there is a retarder operation request, connection switching processing is performed. The connection switching process is a process of switching the switch connection of the connection switching unit 6 so that the motor generator 4 and the electromagnetic retarder 3 are connected. And it transfers to S22 and a retarder control process is performed. The retarder control process is a process for controlling the operation of the electromagnetic retarder 3 and is performed by outputting a control signal from the ECU 5 to the switching unit 7. As this control signal, a pulse signal for turning on and off the switch of the switching unit 7 is used. The braking force generated by the electromagnetic retarder 3 can be controlled by adjusting the duty ratio of the control signal.

このリターダ制御処理が行われることにより、図7に示すように、モータジェネレータ4で発電された電力は、接続切替部6及びスイッチング部7を介して電磁式リターダ3に入力される。このため、電磁式リターダ3の励磁部32が磁界を発生させ、ロータ31に渦電流を生じさせる。これにより、ロータ31の回転が抑制され、大きな制動力S1が得られる。このとき、発電機として機能するモータジェネレータ4にも制動力S2が生じているが、電磁式リターダ3により生ずる制動力S1と比べると小さくものとなる。そして、S18、S22の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。   By performing this retarder control process, as shown in FIG. 7, the electric power generated by the motor generator 4 is input to the electromagnetic retarder 3 via the connection switching unit 6 and the switching unit 7. For this reason, the exciting part 32 of the electromagnetic retarder 3 generates a magnetic field and causes an eddy current in the rotor 31. Thereby, rotation of the rotor 31 is suppressed and a large braking force S1 is obtained. At this time, the braking force S2 is also generated in the motor generator 4 functioning as a generator, but is smaller than the braking force S1 generated by the electromagnetic retarder 3. When the processes of S18 and S22 are finished, the series of control processes is finished.

次に、本実施形態に係る車両用走行制御装置1における入力電圧演算処理について説明する。   Next, the input voltage calculation process in the vehicle travel control apparatus 1 according to the present embodiment will be described.

この入力電圧演算処理は、排熱発電部2の電力をモータジェネレータ4に供給して走行駆動力を得る場合に、モータジェネレータ4に入力する入力電圧Vmを演算する処理である。この処理は図2のS16で実行される処理であり、その詳細を図3に基づいて説明する。   This input voltage calculation process is a process of calculating the input voltage Vm input to the motor generator 4 when the electric power of the exhaust heat power generation unit 2 is supplied to the motor generator 4 to obtain the travel driving force. This process is a process executed in S16 of FIG. 2, and details thereof will be described with reference to FIG.

まず図3のS160に示すように、排熱発電部2の出力電圧Vs、出力電流Isの読み込み処理が行われる。そして、排熱発電部2の出力電力Psの演算処理が行われる(S161)。この出力電力Psの演算処理は、出力電圧Vsと出力電流Isを乗ずることにより出力電力Psを算出する処理である。   First, as shown in S160 of FIG. 3, the output voltage Vs and output current Is of the exhaust heat power generation unit 2 are read. And the calculation process of the output electric power Ps of the exhaust heat power generation part 2 is performed (S161). The calculation process of the output power Ps is a process of calculating the output power Ps by multiplying the output voltage Vs and the output current Is.

そして、S162に移行し、排熱発電部2の出力電力Psが排熱発電部2の最大出力電力値Psmaxより大きく、電力上限値P1が排熱発電部2の最大出力電力値Psmaxより大きく、電力変換効率目標値N1であるか否かが判断される。S162にて排熱発電部2の出力電力Psが排熱発電部2の最大出力電力値Psmaxより大きく、電力上限値P1が排熱発電部2の最大出力電力値Psmaxより大きく、電力変換効率目標値N1であると判断された場合には、最大出力電力値Psmaxとして排熱発電部2の出力電力Psが設定され、排熱発電電圧値V0として出力電圧Vsを2で除した値(Vs/2)が設定される。   Then, the process proceeds to S162, in which the output power Ps of the exhaust heat power generation unit 2 is larger than the maximum output power value Psmax of the exhaust heat power generation unit 2, the power upper limit value P1 is larger than the maximum output power value Psmax of the exhaust heat power generation unit 2, It is determined whether or not the power conversion efficiency target value N1. In S162, the output power Ps of the exhaust heat power generation unit 2 is larger than the maximum output power value Psmax of the exhaust heat power generation unit 2, the power upper limit value P1 is larger than the maximum output power value Psmax of the exhaust heat power generation unit 2, and the power conversion efficiency target When it is determined that the value is N1, the output power Ps of the exhaust heat power generation unit 2 is set as the maximum output power value Psmax, and the value obtained by dividing the output voltage Vs by 2 as the exhaust heat power generation voltage value V0 (Vs / 2) is set.

そして、S164に移行し、電圧値Vm1の演算処理が行われる。電圧値Vm1は、排熱発電部2の発電量、モータジェネレータ4の回転数などに基づいて決定される電圧値であり、次の式(1)により算出される。   Then, the process proceeds to S164, and the calculation process of the voltage value Vm1 is performed. The voltage value Vm1 is a voltage value determined based on the power generation amount of the exhaust heat power generation unit 2, the rotation speed of the motor generator 4, and the like, and is calculated by the following equation (1).

Vm1=(n・A+(n・A+4・Pm・Rm)1/2)/2 …(1) Vm1 = (n · A + (n 2 · A 2 + 4 · Pm · Rm) 1/2 ) / 2 (1)

この式(1)において、nはモータジェネレータ4の回転数、Aはモータジェネレータ4の設計で決定される定数、PmはP1とPsmax・N1のうち小さい方の値が設定されるモータジェネレータ消費電力(min(P1、Psmax・N1))、Rmはモータジェネレータ4の電気抵抗値である。   In this equation (1), n is the number of revolutions of the motor generator 4, A is a constant determined by the design of the motor generator 4, and Pm is a motor generator power consumption at which the smaller one of P1 and Psmax · N1 is set. (Min (P1, Psmax · N1)), Rm is an electric resistance value of the motor generator 4.

そして、S165に移行し、電圧変動値ΔVが設定される。電圧変動値ΔVは、入力電圧Vmの変動値であり、例えば入力電圧Vmの1/4程度の振幅の正弦波が設定される。そして、S166に移行し、モータジェネレータ4の入力電圧Vmの演算処理が行われる。この演算処理は、次の式(2)に示すように、電圧値Vm1と電圧変動値ΔVを加算して入力電圧Vmを算出する処理である。   Then, the process proceeds to S165, and the voltage fluctuation value ΔV is set. The voltage fluctuation value ΔV is a fluctuation value of the input voltage Vm. For example, a sine wave having an amplitude of about ¼ of the input voltage Vm is set. Then, the process proceeds to S166, and the calculation process of the input voltage Vm of the motor generator 4 is performed. This calculation process is a process for calculating the input voltage Vm by adding the voltage value Vm1 and the voltage fluctuation value ΔV as shown in the following equation (2).

Vm=Vm1+ΔV …(2)   Vm = Vm1 + ΔV (2)

そして、このS166の処理を終えたら、一連の制御処理を終了する。   When the process of S166 is finished, a series of control processes are finished.

以上のように、本実施形態に係る車両用走行制御装置1によれば、車両の走行駆動時に排熱発電部2により発電された電力をモータジェネレータ4に供給してその電力を走行駆動力として用い、車両の減速時にモータジェネレータ4により発電された電力を電磁式リターダ3に供給してその電力を制動力として用いることができる。このため、車両の走行駆動時及び減速時に発電した電力をバッテリに蓄電することなく有効に利用することができる。   As described above, according to the vehicle travel control device 1 according to the present embodiment, the electric power generated by the exhaust heat power generation unit 2 during driving of the vehicle is supplied to the motor generator 4 and the electric power is used as the driving force. The electric power generated by the motor generator 4 when the vehicle is decelerated can be supplied to the electromagnetic retarder 3 and used as a braking force. For this reason, the electric power generated when the vehicle is driven and decelerated can be effectively used without being stored in the battery.

また、本実施形態に係る車両用走行制御装置1によれば、車両で発電した電力をバッテリに蓄電することなく車両の駆動力や制動力として用いるため、バッテリ搭載により車両重量を増加させることない。従って、車両の燃費の悪化を防止しつつ、発電電力を有効利用することができる。従って、輸送用車両に適用することにより非常に有用である。特に、高速道路などを走行する長距離輸送車両、リターダを搭載している大型貨物車両に最適である。   In addition, according to the vehicle travel control device 1 according to the present embodiment, since the electric power generated by the vehicle is used as the driving force or braking force of the vehicle without being stored in the battery, the vehicle weight is not increased by mounting the battery. . Therefore, the generated power can be used effectively while preventing the deterioration of the fuel consumption of the vehicle. Therefore, it is very useful when applied to a transportation vehicle. It is particularly suitable for long-distance transportation vehicles traveling on highways and large cargo vehicles equipped with retarders.

また、車両の走行駆動時に排熱発電部2により発電された電力をモータジェネレータ4に供給する際、モータジェネレータ4の回転数に応じてその入力電圧を算出し、排熱発電部2の最大電力に応じて直流変圧器8によって変圧制御を行うため、モータジェネレータ4の駆動に必要な電力を適宜供給することができる。また、アクセル開度やクラッチペダル位置の変数(P1、N1)として変圧効率を設定することにより、運転者の望む動力を得ることができる。   Further, when the electric power generated by the exhaust heat power generation unit 2 during driving of the vehicle is supplied to the motor generator 4, the input voltage is calculated according to the rotation speed of the motor generator 4, and the maximum power of the exhaust heat power generation unit 2 is calculated. Accordingly, the DC transformer 8 performs the transformation control, so that the electric power necessary for driving the motor generator 4 can be appropriately supplied. Further, by setting the transformation efficiency as variables (P1, N1) of the accelerator opening and the clutch pedal position, the power desired by the driver can be obtained.

なお、上述した各実施形態は本発明に係る車両用走行制御装置の一例を示すものである。本発明に係る車両用走行制御装置は、このようなものに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る車両用走行制御装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   Each embodiment mentioned above shows an example of the vehicular travel control device concerning the present invention. The vehicular travel control device according to the present invention is not limited to such a configuration, and the vehicular travel control device according to the embodiment is modified so as not to change the gist described in each claim. It may be applied to a thing.

本発明の実施形態に係る車両用走行制御装置の構成概要図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle travel control apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の車両用走行制御装置における基本動作処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic operation | movement process in the vehicle travel control apparatus of FIG. 図1の車両用走行制御装置における入力電圧演算処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the input voltage calculation process in the traveling control apparatus for vehicles of FIG. 図3の入力電圧演算処理における電力上限値の演算に用いるマップの説明図である。It is explanatory drawing of the map used for the calculation of the electric power upper limit in the input voltage calculation process of FIG. 図3の入力電圧演算処理における電力変換効率目標値の演算に用いるマップの説明図である。It is explanatory drawing of the map used for the calculation of the power conversion efficiency target value in the input voltage calculation process of FIG. 図1の車両用走行制御装置の走行駆動時における動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing at the time of the travel drive of the vehicle travel control apparatus of FIG. 図1の車両用走行制御装置の減速時における動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing at the time of deceleration of the vehicle travel control apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…車両用走行制御装置、2…排熱発電部、3…電磁式リターダ、4…モータジェネレータ、5…ECU、6…接続切替部、7…スイッチング部、8…直流変圧器。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle travel control apparatus, 2 ... Waste heat power generation part, 3 ... Electromagnetic retarder, 4 ... Motor generator, 5 ... ECU, 6 ... Connection switching part, 7 ... Switching part, 8 ... DC transformer.

Claims (3)

車両に生ずる排熱によって発電する排熱発電手段と、
電力供給により前記車両に制動力を与える電磁式リターダと、
電力供給により電動機として機能し前記車両に走行駆動力を与え、走行駆動力の供給により発電機として機能して発電するモータジェネレータと、
前記車両の走行駆動時に前記排熱発電手段により発電された電力を前記モータジェネレータに供給し、前記車両の減速時に前記モータジェネレータにより発電された電力を前記電磁式リターダに供給する電力供給制御手段と、
前記モータジェネレータの回転数および前記排熱発電手段の最大電力に応じて、前記排熱発電手段により発電された電力を前記モータジェネレータの駆動要求に応じた電圧に変圧する変圧手段と、
を備えた車両用走行制御装置。
Waste heat power generation means for generating power by exhaust heat generated in the vehicle;
An electromagnetic retarder for applying braking force to the vehicle by supplying power;
A motor generator that functions as an electric motor by supplying electric power to give the vehicle a driving force, and functions as a generator by supplying the driving force to generate electricity;
Power supply control means for supplying the electric power generated by the exhaust heat power generation means to the motor generator during driving of the vehicle and for supplying the electric power generated by the motor generator to the electromagnetic retarder during deceleration of the vehicle; ,
Transformer means for transforming the electric power generated by the exhaust heat power generation means into a voltage corresponding to a drive request of the motor generator according to the rotation speed of the motor generator and the maximum power of the exhaust heat power generation means,
A vehicle travel control apparatus comprising:
輸送用車両に搭載されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用走行制御装置。   The vehicle travel control device according to claim 1, wherein the vehicle travel control device is mounted on a transport vehicle. 前記電力供給制御手段が、アクセル開度に基づいて設定される値とクラッチペダル位置に基づいて設定される値とを用いて、前記モータジェネレータに入力される入力電圧を演算することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用走行制御装置。 The power supply control means calculates an input voltage input to the motor generator using a value set based on an accelerator opening and a value set based on a clutch pedal position. The vehicle travel control apparatus according to claim 1 or 2.
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