Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6977622B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6977622B2
JP6977622B2 JP2018039953A JP2018039953A JP6977622B2 JP 6977622 B2 JP6977622 B2 JP 6977622B2 JP 2018039953 A JP2018039953 A JP 2018039953A JP 2018039953 A JP2018039953 A JP 2018039953A JP 6977622 B2 JP6977622 B2 JP 6977622B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
power
battery
motor
hybrid vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2018039953A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019151305A (ja
Inventor
悠太 塚田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018039953A priority Critical patent/JP6977622B2/ja
Priority to US16/285,603 priority patent/US20190276003A1/en
Priority to CN201910159644.8A priority patent/CN110239515A/zh
Publication of JP2019151305A publication Critical patent/JP2019151305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6977622B2 publication Critical patent/JP6977622B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46Series type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
特許文献1には、充電可能電力が電動機による回生電力を下回った場合、回生電力の余剰分で発電機を駆動してエンジンを強制作動させることにより、回生電力の余剰分をエンジンブレーキによって消費するハイブリッド車両の制御装置が記載されている。
特開2001−238303号公報
特許文献1に記載のハイブリッド車両の制御装置によれば、回生電力の余剰分をエンジンブレーキによって消費するために、回生電力の余剰分をバッテリに回収しきれずに燃費が悪化する可能性がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回生電力の余剰分を消費することによって燃費が悪化することを抑制可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、バッテリと、前記エンジンの出力軸に接続された発電モータと、駆動輪に連結された駆動軸に接続された駆動モータと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記駆動モータの回生パワーが前記バッテリの充電パワーの上限値を上回っている場合、前記駆動モータの回生パワーと前記バッテリの充電パワーの上限値との差分値を利用して前記発電モータを力行駆動することにより前記エンジンを駆動し、前記駆動モータの回生パワーが前記バッテリの充電パワーの上限値を下回っている場合には、前記発電モータを回生駆動することにより前記エンジンの運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記バッテリを充電する制御手段を備えることを特徴とする。
なお、前記制御手段は、減速時に前記エンジンの停止要求があった場合、前記駆動モータの回生パワーと前記バッテリの充電パワーの上限値との差分値が前記エンジンの停止制御に必要な最大パワーを上回った後に前記エンジンの停止制御を実行するとよい。このような構成によれば、エンジンの停止動作中にエンジンの回転数がダンパーの共振周波数帯を素早く通過し、エンジンのトルク変動や振動騒音の発生を抑制できる。
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、駆動モータの回生パワーがバッテリの充電パワーの上限値を下回っている場合、エンジンの運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリを充電するので、回生電力の余剰分を消費することによって燃費が悪化することを抑制できる。
図1は、本発明の一実施形態であるハイブリッド車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両の構成を示す模式図である。 図2は、本発明の一実施形態である制動制御処理の流れを示すフローチャートである。 図3は、従来の制動制御処理の作用を説明するための図である。 図4は、本発明の一実施形態である制動制御処理の作用を説明するための図である。 図5は、本発明の一実施形態である制動制御処理の変形例を説明するための図である。 図6は、本発明の一実施形態である制動制御処理の変形例を説明するための図である。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態であるハイブリッド車両の制御装置の構成及びその動作について説明する。
〔ハイブリッド車両の構成〕
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態であるハイブリッド車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態であるハイブリッド車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両の構成を示す模式図である。図1に示すように、本発明の一実施形態であるハイブリッド車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両1は、エンジン2の出力軸に発電用のモータ(発電モータ)MG1を接続すると共に駆動輪3a,3bに連結された駆動軸4に走行用のモータ(駆動モータ)MG2を接続したいわゆるシリーズハイブリッド自動車によって構成されている。詳しくは、ハイブリッド車両1は、エンジン2、発電モータMG1、駆動モータMG2、インバータ5a,5b、バッテリ6、油圧ブレーキ7、及びハイブリッド車両用電子制御ユニット(以下、HVECU(Hybrid Vehicle Electronic Control Unit)と表記)8を主な構成要素として備えている。
エンジン2は、ガソリンや軽油等を燃料として動力を出力する内燃機関によって構成されている。エンジン2は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUと表記)21によって運転制御される。エンジンECU21は、マイクロプロセッサによって構成されており、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、入出力ポート、及び通信ポート等を備えている。エンジンECU21は、HVECU8と通信ポートを介して接続されている。
発電モータMG1は、同期発電電動機によって構成されており、回転子がエンジン2の出力軸に接続されている。駆動モータMG2は、同期発電電動機によって構成されており、回転子が駆動軸4に接続されている。インバータ5a,5bは、発電モータMG1及び駆動モータMG2に接続されていると共に電力ラインを介してバッテリ6に接続されている。発電モータMG1及び駆動モータMG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUと表記)31によってインバータ5a,5bが備える複数のスイッチング素子をスイッチング制御することにより回転駆動される。モータECU31は、エンジンECU21と同様のマイクロプロセッサによって構成されている。モータECU31は、HVECU8と通信ポートを介して接続されている。
バッテリ6は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池によって構成されており、電力ラインを介してインバータ5a,5bと接続されている。バッテリ6は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUと表記)61によって管理されている。バッテリECU61は、エンジンECU21と同様のマイクロプロセッサによって構成されている。バッテリECU61は、HVECU8と通信ポートを介して接続されている。
油圧ブレーキ7は、回生協調可能なECB(Electric Control Braking System)等の油圧ブレーキシステムによって構成されている。油圧ブレーキ7は、HVECU8からの制御信号に従ってハイブリッド車両7の制動動作を制御する。
HVECU8は、エンジンECU21と同様のマイクロプロセッサによって構成されている。HVECU8には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。HVECU8に入力される信号としては、イグニッションスイッチ81からのイグニッション信号、エンジン2の回転数を検出するエンジン回転数センサ82からのエンジン回転数信号、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ83からのアクセル開度信号、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ84からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ85からの車速信号等を例示できる。HVECU8は、エンジンECU21、モータECU31、及びバッテリECU61と通信ポートを介して接続されている。
このような構成を有するハイブリッド車両1では、HVECU8が、以下に示す制動制御処理を実行することにより回生電力の余剰分を消費することによってハイブリッド車両1の燃費が悪化することを抑制する。以下、図2〜図6を参照して、制動制御処理を実行する際のHVECU8の動作について説明する。
〔制動制御処理〕
図2は、本発明の一実施形態である制動制御処理の流れを示すフローチャートである。図2に示すフローチャートは、ハイブリッド車両1の制動指令がHVECU8に入力されたタイミング、具体的には、ハイブリッド車両1が走行している際にブレーキペダルポジションセンサ84からブレーキペダルポジション信号が出力されたタイミングで開始となり、制動制御処理はステップS1の処理に進む。制動制御処理は、制動指令が入力されている間、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
ステップS1の処理では、HVECU8が、ブレーキペダルポジション信号に基づいて必要制動パワーを算出し、算出された必要制動パワーがバッテリ6の充電パワーWinの上限値以上であるか否かを判別する。判別の結果、必要制動パワーがバッテリ6の充電パワーWinの上限値以上である場合(ステップS1:Yes)、HVECU8は、制動制御処理をステップS2の処理に進める。一方、必要制動パワーがバッテリ6の充電パワーWinの上限値未満である場合には(ステップS1:No)、HVECU8は、制動制御処理をステップS5の処理に進める。
ステップS2の処理では、HVECU8が、ステップS1の処理により算出された必要制動パワーを得るために必要な油圧ブレーキ7による制動パワー、発電モータMG1による制動パワー、及び駆動モータMG2による制動パワーを算出する。具体的には、HVECU8は、必要制動パワーとバッテリ6の充電パワーWinの上限値との差分値を算出し、算出された差分値を油圧ブレーキ7による制動パワーと発電モータMG1による制動パワーとに割り振る。具体的には、車内騒音や車外騒音を考慮して車速に比例してモータリング時のエンジン回転数を上げる。このため、発電モータMG1がエンジン回転数と釣り合うだけのフリクション分のパワーをモータリング用に出力できるように差分値の割り振りを予め決めておく。また、HVECU8は、充電パワーWinの上限値を駆動モータMG2による制動パワーとする。これにより、ステップS2の処理は完了し、制動制御処理はステップS3の処理に進む。
ステップS3の処理では、HVECU8が、ステップS2の処理により算出された油圧ブレーキ7による制動パワーを得るために必要な油圧ブレーキ7の油圧値を算出する。また、モータECU31が、ステップS2の処理により算出された発電モータMG1による制動パワーを得るために必要な発電モータMG1の力行トルクを算出する。さらに、HVECU8は、ステップS2の処理により算出された駆動モータMG2による制動パワーを得るために必要な駆動モータMG2の回生トルクを算出する。これにより、ステップS3の処理は完了し、制動制御処理はステップS4の処理に進む。
ステップS4の処理では、HVECU8が、ステップS3の処理により算出された油圧値に油圧ブレーキ7の油圧を制御する。また、モータECU31が、ステップS3の処理により算出された力行トルクを出力するように駆動モータMG1を制御することによってエンジン2を駆動(モータリング)する。さらに、モータECU31は、ステップS4の処理により算出された回生トルクを出力するようにモータMG2を制御することによって駆動モータMG2の回生制動動作を行う。これにより、ステップS4の処理は完了し、一連の制動制御処理は終了する。
ステップS5の処理では、HVECU8が、エンジン回転数センサ82からのエンジン回転数信号に基づいてエンジン2の回転数が0rpm超えであるか否かを判別する。判別の結果、エンジン2の回転数が0rpm超えである場合(ステップS5:Yes)、HVECU8は、制動制御処理をステップS6及びステップS9の処理に進める。一方、エンジン2の回転数が0rpm超えでない場合には(ステップS5:No)、HVECU8は、制動制御処理をステップS12の処理に進める。
ステップS6の処理では、HVECU8が、モータECU31に対してステップS1の処理により算出された必要制動パワーを駆動モータMG2の回生制動動作によって実現するように指示する。これにより、ステップS6の処理は完了し、制動制御処理はステップS7の処理に進む。
ステップS7の処理では、モータECU31が、必要制動パワーを得るために必要な駆動モータMG2の回生トルクを算出する。これにより、ステップS7の処理は完了し、制動制御処理はステップS8の処理に進む。
ステップS8の処理では、モータECU31が、ステップS7の処理により算出された回生トルクを出力するように駆動モータMG2を制御することによって駆動モータMG2の回生制動動作を行う。これにより、ステップS8の処理は完了し、一連の制動制御処理は終了する。
ステップS9の処理では、HVECU8が、モータECU31に対してバッテリ6の充電パワーWinの上限値とステップS1の処理により算出された必要制動パワーとの差分値を発電モータMG1の回生動作により発電するように指示する。これにより、ステップS9の処理は完了し、制動制御処理はステップS10の処理に進む。
ステップS10の処理では、モータECU31が、バッテリ6の充電パワーWinの上限値と必要制動パワーとの差分値を発電するために必要な発電モータMG1の回生トルクを算出する。これにより、ステップS10の処理は完了し、制動制御処理はステップS11の処理に進む。
ステップS11の処理では、モータECU31が、ステップS10の処理により算出された回生トルクを出力するように発電モータMG1を制御することによって発電モータMG1を回生駆動する。すなわち、モータECU31は、発電モータMG1を回生駆動することによりエンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ6を充電する。これにより、ステップS11の処理は完了し、一連の制動制御処理は終了する。
ステップS12の処理では、HVECU8が、モータECU31に対して必要制動パワーを駆動モータMG2の回生制動動作によって実現するように指示する。これにより、ステップS12の処理は完了し、制動制御処理はステップS13の処理に進む。
ステップS13の処理では、モータECU31が、必要制動パワーを出力するために必要な駆動モータMG2の回生トルクを算出する。そして、モータECU31は、算出された回生トルクを出力するように駆動モータMG2を制御することによって駆動モータMG2の回生制動動作を行う。これにより、ステップS13の処理は完了し、一連の制動制御処理は終了する。
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である制動制御処理では、ハイブリッド車両1が走行している際にブレーキングして駆動モータMG2で回生する際、HVECU8が、回生電力量がバッテリ6の充電パワーWinの上限値を上回っている場合は、発電モータMG1によるエンジン2のモータリングに活用して回生電力の余剰分をエンジン2の運動エネルギーに変換する。そして、回生電力量がバッテリ6の充電パワーWinの上限値を下回った場合には、ECU8は、発電モータMG1によりエンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ6を充電する。これにより、回生電力の余剰分を消費することによってハイブリッド車両1の燃費が悪化することを抑制できる。
より具体的には、従来までは、図3(a)〜(c)に示すように、バッテリ6の充電パワーが上限値Maxを下回ってもエンジン2の運動エネルギーが回収されないので、回生電力の余剰分は無駄に消費されていた。これに対して、本発明の一実施形態である実施形態の制動制御処理では、図4(a)〜(c)に示すように、バッテリ6の充電パワーが上限値Maxを下回った場合には、HVECU8が、発電モータMG1によりエンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ6を充電するので、回生電力の余剰分を回収することができる。これにより、回生電力の余剰分を消費することによってハイブリッド車両1の燃費が悪化することを抑制できる。
〔変形例1〕
エンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する際、HVECU8は、発電機やスターターによるアシスト無しにエンジン出力可能な所定のエンジン回転数Nまではエンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、エンジン回転数が所定のエンジン回転数Nであるときにエンジン2のモータリングを実行することが望ましい。具体的には、図5(a)〜(d)に示すように、HVECU8は、ブレーキペダルがオンになったタイミング(時間t=t1)でエンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する処理を開始し、エンジン回転数がエンジン出力可能な所定のエンジン回転数Nになったタイミング(時間t=t2)でエンジン2の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する処理を停止する。そして、HVECU8は、ブレーキペダルがオフになり、且つ、アクセルペダルがオンになったタイミング(時間t=3)でエンジン2のモータリングを実行する。なお、図中の実線L1,L3,L5,L7はそれぞれ本制御を行った場合の車速、エンジン回転数、エンジンパワー、及びA/F(空燃比)を示し、図中の破線L2,L4,L6,L8はそれぞれ本制御を行わなかった場合の車速、エンジン回転数、エンジンパワー、及びA/Fを示す。
このような処理によれば、実線L3と破線L4との比較から明らかなように、発電機やスターターによるアシスト無しにエンジン2を始動できるので、バッテリ6の出力を低減させることができる。また、実線L5と破線L6との比較から明らかなように、次回始動時、エンジンパワーを応答性よく使うことができるので、ドライバビリティが向上する。さらに、実線L7と破線L8との比較から明らかなように、エンジン始動時に燃料をリッチ側に制御する必要が無くなるので、エミッションを低減させることができる。
〔変形例2〕
エンジン2の暖機判定前は、HVECU8は、バッテリ6の充電パワーWinの超過分を用いてエンジン2のモータリングを実行しないことが望ましい。このような処理によれば、エンジン2の暖機及び排気再循環(Exhaust Gas Recirculation : EGR)の導入を早めて燃費を改善することが望ましい。
〔変形例3〕
ナビゲーション装置等を利用した先読み制御によってバッテリ6の充電パワーWinの超過が長時間継続する状況(例えば下り坂走行時)が予測される場合、HVECU8は、バッテリ6の充電パワーWinの超過が終了する前の所定のタイミングでエンジン2のモータリングを開始し、回生エネルギーを運動エネルギーに変換することが望ましい。このような処理によれば、エンジン回転数を高めることに伴う振動騒音(NV)の悪化を最小限に抑えることができる。
〔変形例4〕
変形例3において、バッテリ6の充電パワーWinの超過が長時間継続する状況が予測される場合であってもバッテリ6の充電容量(SOC)が上限値に至った場合には、HVECU8は、エンジン2のモータリングを開始し、駆動モータM2で回生したエネルギーを発電モータM1でエンジン2の運動エネルギーに変換することが望ましい。バッテリ6の充電容量が上限値に至った場合、バッテリ6の充電パワーWinがゼロになるので、回生エネルギーをブレーキの熱エネルギーに変換する必要があるが、この場合、ブレーキがフェードしてオーバーランが発生する可能性がある。従って、このような処理によれば、駆動モータM2で回生したエネルギーを発電モータM1で運動エネルギーに逃がすので、オーバーランが発生することを抑制できる。
〔変形例5〕
図6(a)〜(c)に示すように、減速時にエンジン停止指令があった場合(時間t=t5)、HVECU8は、バッテリ6の充電パワーWinの上限値と駆動モータM2の回生パワーとの差分値がエンジン停止制御に必要な最大パワーWmaxを上回った後(時間t=t6以後)にエンジン停止制御を実施することが望ましい。なお、図中の実線L10は本制御を行った場合のエンジン回転数及び発電モータR1(発電機)の回転数を示し、図中の破線L11は本制御を行わなかった場合のエンジン回転数及び発電モータR1の回転数を示す。また、図中の領域R1,R2,R3はそれぞれ、駆動モータM2による回生パワー、本制御を行わなかった場合の発電モータM1による回生パワー、本制御を行った場合の発電モータM1による回生パワーを示している。このような処理によれば、走行エネルギーを最大限バッテリ6に回収し、且つ、エンジン2を素早く停止することにより、エンジン2の停止動作中にエンジン回転数がダンパーの共振周波数帯を素早く通過し、エンジンのトルク変動や振動騒音の発生を抑制できる。
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
1 ハイブリッド車両
2 エンジン
3a,3b 駆動輪
4 駆動軸
5a,5b インバータ
6 バッテリ
7 油圧ブレーキ
8 ハイブリッド車両用電子制御ユニット(HVECU)
21 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)
31 モータ用電子制御ユニット(モータECU)
61 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)
81 イグニッションスイッチ
82 エンジン回転数センサ
83 アクセルペダルポジションセンサ
84 ブレーキペダルポジションセンサ
85 車速センサ
MG1 発電モータ
MG2 駆動モータ

Claims (1)

  1. エンジンと、バッテリと、前記エンジンの出力軸に接続された発電モータと、駆動輪に連結された駆動軸に接続された駆動モータと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記駆動モータの回生パワーが前記バッテリの充電パワーの上限値を上回っている場合、前記駆動モータの回生パワーと前記バッテリの充電パワーの上限値との差分値を利用して前記発電モータを力行駆動することにより前記エンジンを駆動し、前記駆動モータの回生パワーが前記バッテリの充電パワーの上限値を下回っている場合には、前記発電モータを回生駆動することにより前記エンジンの運動エネルギーを電気エネルギーに変換して前記バッテリを充電する制御手段を備え
    前記制御手段は、減速時に前記エンジンの停止要求があった場合、前記駆動モータの回生パワーと前記バッテリの充電パワーの上限値との差分値が前記エンジンの停止制御に必要な最大パワーを上回った後に前記エンジンの停止制御を実行することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
JP2018039953A 2018-03-06 2018-03-06 ハイブリッド車両の制御装置 Active JP6977622B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018039953A JP6977622B2 (ja) 2018-03-06 2018-03-06 ハイブリッド車両の制御装置
US16/285,603 US20190276003A1 (en) 2018-03-06 2019-02-26 Control device for hybrid vehicle
CN201910159644.8A CN110239515A (zh) 2018-03-06 2019-03-04 混合动力车辆的控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018039953A JP6977622B2 (ja) 2018-03-06 2018-03-06 ハイブリッド車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019151305A JP2019151305A (ja) 2019-09-12
JP6977622B2 true JP6977622B2 (ja) 2021-12-08

Family

ID=67842993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018039953A Active JP6977622B2 (ja) 2018-03-06 2018-03-06 ハイブリッド車両の制御装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190276003A1 (ja)
JP (1) JP6977622B2 (ja)
CN (1) CN110239515A (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6531946B2 (ja) * 2015-10-09 2019-06-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動車両の制御装置、電動車両の制御システム及び電動車両の制御方法
US11242834B1 (en) * 2020-09-11 2022-02-08 Ford Global Technologies, Llc Belt-integrated-starter-generator-assisted engine shutdown
JP7309293B2 (ja) * 2020-11-30 2023-07-18 ダイハツ工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
WO2022185463A1 (ja) * 2021-03-04 2022-09-09 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の回生制御方法および回生制御装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3656497B2 (ja) * 2000-02-15 2005-06-08 日産自動車株式会社 車両のエンジン自動停止再始動装置
JP2001238303A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド電気自動車の回生制御装置
JP4311379B2 (ja) * 2004-10-08 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
JP4317536B2 (ja) * 2005-06-23 2009-08-19 ヤマハ発動機株式会社 ハイブリッド二輪車の駆動装置及びこれを搭載するハイブリッド二輪車
JP4232789B2 (ja) * 2006-04-24 2009-03-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止制御装置および停止制御方法
JP2009051466A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Toyota Motor Corp 車両の制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体
JP5200797B2 (ja) * 2008-09-12 2013-06-05 マツダ株式会社 ハイブリッド自動車の制御方法及びその装置
JP5392416B2 (ja) * 2010-09-24 2014-01-22 トヨタ自動車株式会社 車両のエンジン始動制御装置
US9242640B2 (en) * 2011-02-16 2016-01-26 Suzuki Motor Corporation Hybrid vehicle control device
EP2719572B1 (en) * 2011-06-07 2018-03-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric vehicle and method for controlling electric vehicle
US20140338642A1 (en) * 2011-09-21 2014-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method for vehicle
JP6051857B2 (ja) * 2012-12-28 2016-12-27 コベルコ建機株式会社 建設機械
JP5716779B2 (ja) * 2013-03-22 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6167737B2 (ja) * 2013-08-05 2017-07-26 マツダ株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
KR101575409B1 (ko) * 2013-10-07 2015-12-07 현대자동차주식회사 자동차의 회생제동허용량 결정 시스템 및 방법
JP2015116967A (ja) * 2013-12-19 2015-06-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6500368B2 (ja) * 2014-08-27 2019-04-17 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車両の回生制御装置
JP2016203805A (ja) * 2015-04-23 2016-12-08 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6330745B2 (ja) * 2015-07-22 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6380304B2 (ja) * 2015-09-03 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6354713B2 (ja) * 2015-09-04 2018-07-11 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP2017140867A (ja) * 2016-02-08 2017-08-17 株式会社デンソー ハイブリッド車制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110239515A (zh) 2019-09-17
JP2019151305A (ja) 2019-09-12
US20190276003A1 (en) 2019-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3904192B2 (ja) 車両駆動装置
JP4086018B2 (ja) ハイブリッド車およびその制御方法並びに動力出力装置
JP3354074B2 (ja) パラレルハイブリッド車両の制御装置
JP6977622B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6620134B2 (ja) ハイブリッド車両
JP6950601B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2005333690A (ja) ハイブリッド車の制御装置
JP5008353B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6512116B2 (ja) 車両
JP3216590B2 (ja) 原動機の運転制御装置およびハイブリッド車輌の運転制御装置
JP2011097666A (ja) 自動車およびその制御方法
JP2008094238A (ja) ハイブリッド車の制御装置
JP4229105B2 (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP6268993B2 (ja) 車両の制御装置
JP2006144589A (ja) ハイブリッド車のエンジン制御装置
JP2013224078A (ja) ハイブリッド車両
JP5540529B2 (ja) 電動車両のバッテリ昇温制御装置
JP4033109B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車
JP6634807B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP6428658B2 (ja) ハイブリッド車両
JP7373446B2 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
EP4063174B1 (en) Control device for vehicle
JP5728447B2 (ja) 車両の制御装置
JP2012244681A (ja) 電動車両
JP7087999B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210511

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211012

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211025

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6977622

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151