JP2012121347A

JP2012121347A - Vehicle control device

Info

Publication number: JP2012121347A
Application number: JP2010271299A
Authority: JP
Inventors: Kohei Tochigi; 康平栃木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-06
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2012-06-28

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle control device that can strike a balance between the securing of power supply capability and the improvement in fuel consumption.SOLUTION: The vehicle control device includes: an engine as a power source of the vehicle; a storage device; a generator which generates electricity driven by input power, and can supply generated power at least to either the storage device or electrical load; and an accumulator device which can accumulate energy different from power, and can output the accumulated energy to the generator as power. When the charging amount of the storage device falls off during idling the engine (S1-Y), the generator is driven by the power output from the storage device and is made to generate power (S6, S8).

Description

本発明は、車両制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device.

従来、エンジンの停止および再始動を自動で行う技術が提案されている。特許文献１には、電動スタータと油圧スタータとを備え、ＨＶ制御部からエコラン指令が出されるとエンジンを停止し、エコラン解除の指令が出されると少なくとも電動スタータ又は油圧スタータのいずれか一方のエネルギによってエンジンを始動するエンジン始動装置の技術が開示されている。 Conventionally, a technique for automatically stopping and restarting an engine has been proposed. Patent Document 1 includes an electric starter and a hydraulic starter. When an eco-run command is issued from the HV control unit, the engine is stopped, and when an eco-run release command is issued, at least one of the energy of the electric starter or the hydraulic starter is used. Discloses a technology of an engine starting device for starting an engine.

特開２００７−３１５３３８号公報JP 2007-315338 A

エンジンの停止および再始動を自動で行う車両において、電力供給能力を確保するためにエンジンの再始動がなされる場合がある。例えば、エンジンを停止中にバッテリーの充電量が低下した場合に、エンジンを再始動してオルタネータに発電を行わせることで電力供給能力を確保する場合がある。 In a vehicle that automatically stops and restarts an engine, the engine may be restarted to ensure power supply capability. For example, when the charge amount of the battery decreases while the engine is stopped, the power supply capability may be ensured by restarting the engine and causing the alternator to generate power.

しかしながら、エンジンを運転させると燃料の消費量が増加してしまうという問題がある。電力供給能力の確保と燃費の向上とを両立できることが望まれている。 However, there is a problem that the fuel consumption increases when the engine is operated. It is desired to ensure both power supply capacity and fuel efficiency.

本発明の目的は、電力供給能力の確保と燃費の向上とを両立できる車両制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of ensuring both power supply capability and improving fuel consumption.

本発明の車両制御装置は、車両の動力源としてのエンジンと、蓄電装置と、入力される動力によって駆動されることで発電し、かつ発電した電力を前記蓄電装置あるいは電気負荷の少なくともいずれか一方に供給することができる発電機と、電力と異なるエネルギーを蓄積し、かつ前記蓄積したエネルギーを動力として前記発電機に対して出力することができる蓄積装置と、を備え、前記エンジンを停止中に前記蓄電装置の充電量が低下した場合、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させることを特徴とする。 The vehicle control device of the present invention generates power by being driven by an engine as a power source of the vehicle, a power storage device, and input power, and generates the generated power at least one of the power storage device and the electric load. A storage device capable of storing energy different from electric power and outputting the stored energy as power to the generator, and stopping the engine When the amount of charge of the power storage device decreases, the generator is driven by the power output from the storage device to generate power.

上記車両制御装置において、前記蓄積装置および前記発電機は、それぞれ前記車両の駆動輪と動力を伝達可能なものであって、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させるときに、前記蓄積装置および前記発電機と前記駆動輪との動力の伝達を遮断することが好ましい。 In the vehicle control device, the storage device and the generator can transmit power to the driving wheels of the vehicle, respectively, and when the generator is driven by the power output from the storage device to generate power In addition, it is preferable that transmission of power between the storage device and the generator and the driving wheel is cut off.

上記車両制御装置において、前記蓄積装置および前記発電機は、それぞれ前記車両の駆動輪と動力を伝達可能なものであって、前記エンジンを停止して前記蓄積装置が出力する動力によって前記車両を走行させているときであって、かつ前記蓄電装置の充電量が低下した場合に、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させることが好ましい。 In the vehicle control device, the storage device and the generator can transmit power to the drive wheels of the vehicle, respectively, and the vehicle is driven by the power output from the storage device by stopping the engine. Preferably, when the charge amount of the power storage device is reduced, the generator is driven by the power output from the storage device to generate power.

上記車両制御装置において、前記車両の減速時には、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させることに代えて、前記車両の運動エネルギーによって前記発電機を駆動して発電させることが好ましい。 In the vehicle control device, when the vehicle is decelerated, the generator is driven by the kinetic energy of the vehicle to generate electricity instead of driving the generator by the power output from the storage device. Is preferred.

上記車両制御装置において、前記蓄積装置は、圧力エネルギー、弾性エネルギーあるいは運動エネルギーの少なくとも一つを蓄積することが好ましい。 In the vehicle control device, the storage device preferably stores at least one of pressure energy, elastic energy, or kinetic energy.

上記車両制御装置において、前記蓄積装置は、圧力エネルギーを蓄積する蓄圧装置と、入力される動力を圧力エネルギーに変換して前記蓄圧装置に蓄積すること、および前記蓄圧装置に蓄積された圧力エネルギーを動力に変換して前記発電機に対して出力することが可能な変換装置とを有することが好ましい。 In the vehicle control device, the storage device includes a pressure storage device that stores pressure energy, converts input power into pressure energy, stores the pressure energy in the pressure storage device, and stores the pressure energy stored in the pressure storage device. It is preferable to have a conversion device capable of converting into power and outputting to the generator.

本発明にかかる車両制御装置は、電力と異なるエネルギーを蓄積し、かつ蓄積したエネルギーを動力として発電機に対して出力することができる蓄積装置を備え、エンジンを停止中に蓄電装置の充電量が低下した場合、蓄積装置が出力する動力によって発電機を駆動して発電させる。よって、本発明にかかる車両制御装置によれば、電力供給能力の確保と燃費の向上とを両立できるという効果を奏する。 A vehicle control device according to the present invention includes a storage device that stores energy different from electric power and that can output the stored energy to a generator as a motive power. When it falls, the generator is driven by the power output from the storage device to generate power. Therefore, according to the vehicle control device of the present invention, there is an effect that it is possible to ensure both power supply capability and improve fuel efficiency.

図１は、実施形態の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the vehicle control apparatus of the embodiment. 図２は、実施形態にかかるハイブリッド車両の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the hybrid vehicle according to the embodiment. 図３は、油圧システムおよび発電機の回生効率の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the regeneration efficiency of the hydraulic system and the generator. 図４は、油圧走行中の発電についてのエネルギーフローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an energy flow for power generation during hydraulic traveling. 図５は、第二クラッチ開放時の発電についてのエネルギーフローを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an energy flow for power generation when the second clutch is released. 図６は、油圧回生中の発電についてのエネルギーフローを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an energy flow regarding power generation during hydraulic regeneration. 図７は、油圧回生中でない場合の発電についてのエネルギーフローを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an energy flow for power generation when hydraulic regeneration is not being performed. 図８は、第１変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成および発電時のエネルギーフローを示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of the hybrid vehicle according to the first modification and an energy flow during power generation. 図９は、第２変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成および発電時のエネルギーフローを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the hybrid vehicle according to the second modified example and an energy flow during power generation. 図１０は、第２変形例の発電時のエネルギーフローを示す他の図である。FIG. 10 is another diagram showing an energy flow during power generation according to the second modification. 図１１は、第３変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to a third modification. 図１２は、第４変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to a fourth modification.

以下に、本発明の実施形態にかかる車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, a vehicle control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.

（第１実施形態）
図１から図７を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、本実施形態の車両制御装置の動作を示すフローチャート、図２は、実施形態にかかるハイブリッド車両の概略構成図である。 (First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The present embodiment relates to a vehicle control device. FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the vehicle control device of the present embodiment, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle according to the embodiment.

本実施形態のハイブリッド車両１００は、エンジン１と油圧システム３とを備えた油圧ハイブリッドシステムを搭載している。このハイブリッドシステムでは、油圧システム３のアキュームレータ３１に蓄積された圧力エネルギーを用いて発電機４に発電させることができる。 A hybrid vehicle 100 according to the present embodiment is equipped with a hydraulic hybrid system including an engine 1 and a hydraulic system 3. In this hybrid system, the generator 4 can be made to generate electric power using the pressure energy accumulated in the accumulator 31 of the hydraulic system 3.

車両制御装置１−１は、エンジン停止中にバッテリー５の充電量が低下した場合、エンジン１を再始動させることなく、蓄圧エネルギーを用いて必要な電力を賄い、また必要に応じてバッテリー５を充電する。これにより、バッテリー５の充電量が低下した状態であっても、電力供給能力を確保して電気システムの動作を確保することができる。また、発電のためのエンジン再始動が不要となり、燃費を向上させることができる。 When the charge amount of the battery 5 decreases while the engine is stopped, the vehicle control device 1-1 covers the necessary power using the accumulated energy without restarting the engine 1, and the battery 5 is replaced as necessary. Charge. As a result, even when the charge amount of the battery 5 is reduced, it is possible to ensure the power supply capability and ensure the operation of the electric system. Further, it is not necessary to restart the engine for power generation, and fuel efficiency can be improved.

図２に示すように、ハイブリッド車両１００は、エンジン１、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）２、油圧システム３、発電機４、バッテリー５およびＥＣＵ３０を備える。エンジン１と、油圧システム３と、発電機４とは駆動軸に並列に配置されている。本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン１、油圧システム３、発電機４、バッテリー５およびＥＣＵ３０を備える。 As shown in FIG. 2, the hybrid vehicle 100 includes an engine 1, a transmission (T / M) 2, a hydraulic system 3, a generator 4, a battery 5, and an ECU 30. The engine 1, the hydraulic system 3, and the generator 4 are arranged in parallel to the drive shaft. The vehicle control device 1-1 of the present embodiment includes an engine 1, a hydraulic system 3, a generator 4, a battery 5, and an ECU 30.

エンジン１は、ハイブリッド車両１００の動力源である。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸は、Ｔ／Ｍ２の入力軸と接続されている。Ｔ／Ｍ２は、例えば、自動変速機であり、エンジン１から入力される動力を変速して出力軸２ａから出力する。Ｔ／Ｍ２の出力軸２ａは、第一クラッチＣ１を介して第一ギアＧ１に接続されている。第一ギアＧ１は、第二クラッチＣ２を介してハイブリッド車両１００の駆動輪６と接続されている。 The engine 1 is a power source for the hybrid vehicle 100. The engine 1 converts the combustion energy of the fuel into a rotary motion of the output shaft and outputs it. The output shaft of the engine 1 is connected to the input shaft of T / M2. T / M2 is, for example, an automatic transmission that shifts the power input from the engine 1 and outputs it from the output shaft 2a. The output shaft 2a of T / M2 is connected to the first gear G1 via the first clutch C1. The first gear G1 is connected to the drive wheels 6 of the hybrid vehicle 100 via the second clutch C2.

油圧システム３は、入力される動力を圧力に変換して蓄えることができると共に、蓄えた圧力を動力に変換して出力することができる。つまり、油圧システム３は、電力と異なるエネルギーを蓄積し、かつ蓄積したエネルギーを動力として発電機４や駆動輪６に対して出力することができる蓄積装置としての機能を有する。油圧システム３は、アキュームレータ３１、油圧ポンプモータ３２およびリザーブタンク３３を有する。 The hydraulic system 3 can convert the input power into pressure and store it, and can convert the stored pressure into power and output it. That is, the hydraulic system 3 has a function as a storage device that stores energy different from electric power and can output the stored energy as power to the generator 4 and the drive wheels 6. The hydraulic system 3 includes an accumulator 31, a hydraulic pump motor 32, and a reserve tank 33.

アキュームレータ３１は、作動流体を加圧状態で蓄える蓄圧装置である。本実施形態の油圧システム３における作動流体としては、例えば作動油を用いることができる。アキュームレータ３１は、高圧の作動油を蓄えることが可能な蓄圧容器であり、高圧油路３４を介して油圧ポンプモータ３２と接続されている。油圧ポンプモータ３２は、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３と接続されている。リザーブタンク３３は、作動油を貯留する貯留タンクである。油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａは、第三クラッチＣ３を介して第二ギアＧ２と接続されている。 The accumulator 31 is a pressure accumulator that stores the working fluid in a pressurized state. As the working fluid in the hydraulic system 3 of the present embodiment, for example, working oil can be used. The accumulator 31 is a pressure accumulation container capable of storing high-pressure hydraulic oil, and is connected to the hydraulic pump motor 32 via a high-pressure oil passage 34. The hydraulic pump motor 32 is connected to the reserve tank 33 via the low pressure oil passage 35. The reserve tank 33 is a storage tank that stores hydraulic oil. The rotary shaft 32a of the hydraulic pump motor 32 is connected to the second gear G2 via the third clutch C3.

油圧ポンプモータ３２は、油圧ポンプとしての機能を有すると共に、油圧モータとしての機能も有している。言い換えると、油圧ポンプモータ３２は、入力される動力を圧力エネルギーに変換してアキュームレータ３１に蓄積すること、およびアキュームレータ３１に蓄積された圧力エネルギーを動力に変換して発電機４や駆動輪６に対して出力することが可能な変換装置である。 The hydraulic pump motor 32 has a function as a hydraulic pump and also a function as a hydraulic motor. In other words, the hydraulic pump motor 32 converts the input power into pressure energy and stores it in the accumulator 31, and converts the pressure energy stored in the accumulator 31 into power and converts it into the power generator 4 and the drive wheel 6. This is a conversion device that can output the data.

油圧ポンプモータ３２は、油圧ポンプとして機能する場合、第三クラッチＣ３を介して回転軸３２ａに入力される動力によって駆動されることにより、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３の作動油を吸引し、吸引した作動油を加圧して高圧油路３４に吐出する。高圧油路３４に吐出された作動油は、アキュームレータ３１に蓄圧される。油圧ポンプモータ３２は、ハイブリッド車両１００の走行時に駆動輪６から伝達される動力を圧力に変換して出力することができる。つまり、油圧ポンプモータ３２は、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを作動流体の圧力に変換して出力する圧力回生装置として機能することができる。 When the hydraulic pump motor 32 functions as a hydraulic pump, the hydraulic pump motor 32 is driven by the power input to the rotary shaft 32a via the third clutch C3, thereby sucking the hydraulic oil in the reserve tank 33 via the low-pressure oil passage 35. Then, the suctioned hydraulic oil is pressurized and discharged to the high-pressure oil passage 34. The hydraulic oil discharged to the high pressure oil passage 34 is accumulated in the accumulator 31. The hydraulic pump motor 32 can convert the power transmitted from the drive wheels 6 when the hybrid vehicle 100 is traveling into pressure and output the pressure. That is, the hydraulic pump motor 32 can function as a pressure regeneration device that converts the kinetic energy of the hybrid vehicle 100 into the pressure of the working fluid and outputs it.

また、油圧ポンプモータ３２は、油圧モータとして機能する場合、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって駆動されることにより、圧力エネルギーを動力に変換して回転軸３２ａに出力する。油圧システム３は、例えば、圧力エネルギーから変換した動力を駆動輪６に出力してハイブリッド車両１００を走行させる動力源として機能することができる。また、油圧システム３は、圧力エネルギーから変換した動力を発電機４に対して出力して発電機４に発電を行わせることができる。油圧ポンプモータ３２を駆動した作動油は、低圧油路３５を介してリザーブタンク３３に流入する。 Further, when the hydraulic pump motor 32 functions as a hydraulic motor, the hydraulic pump motor 32 is driven by the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 31, thereby converting pressure energy into motive power and outputting it to the rotating shaft 32a. The hydraulic system 3 can function, for example, as a power source for driving the hybrid vehicle 100 by outputting power converted from pressure energy to the drive wheels 6. Further, the hydraulic system 3 can output the power converted from the pressure energy to the generator 4 to cause the generator 4 to generate power. The hydraulic oil that has driven the hydraulic pump motor 32 flows into the reserve tank 33 via the low-pressure oil passage 35.

油圧ポンプモータ３２は、油圧モータとして出力する動力の大きさ、および油圧ポンプとして機能するときの負荷の大きさを可変に制御することができる。油圧ポンプモータ３２は、例えば、斜板ポンプや斜軸ポンプ等の可変容量式のポンプモータとすることができる。油圧ポンプモータ３２は、例えば、容量０から最大容量まで無段階にポンプ容量／モータ容量を制御できるものとすることができる。 The hydraulic pump motor 32 can variably control the magnitude of power output as a hydraulic motor and the magnitude of a load when functioning as a hydraulic pump. The hydraulic pump motor 32 can be, for example, a variable displacement pump motor such as a swash plate pump or an oblique shaft pump. The hydraulic pump motor 32 can control the pump capacity / motor capacity steplessly from a capacity of 0 to a maximum capacity, for example.

発電機４は、入力される動力によって駆動されることで発電する。つまり、発電機４は、入力される機械的なエネルギーを電力に変換して出力することができる。発電機４の回転軸４ａは、第四クラッチＣ４を介して第三ギアＧ３と接続されている。発電機４は、例えば、ハイブリッド車両１００の走行時に駆動輪６から第四クラッチＣ４を介して回転軸４ａに入力される動力により駆動されて発電することができる。つまり、発電機４は、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力に変換して出力する電力回生装置として機能することができる。また、発電機４は、油圧システム３によって出力されて回転軸４ａに入力される動力によって駆動されて発電することができる。つまり、発電機４は、アキュームレータ３１に蓄積された圧力エネルギーを電力に変換して出力することができる。 The generator 4 generates electric power by being driven by input power. In other words, the generator 4 can convert input mechanical energy into electric power and output it. The rotating shaft 4a of the generator 4 is connected to the third gear G3 via the fourth clutch C4. For example, when the hybrid vehicle 100 is traveling, the generator 4 can be driven by power input from the drive wheels 6 to the rotary shaft 4a via the fourth clutch C4 to generate electric power. That is, the generator 4 can function as a power regeneration device that converts the kinetic energy of the hybrid vehicle 100 into electric power and outputs the electric power. Further, the generator 4 can be driven by the power output from the hydraulic system 3 and input to the rotating shaft 4a to generate electric power. That is, the generator 4 can convert the pressure energy accumulated in the accumulator 31 into electric power and output it.

発電機４は、バッテリー５と接続されており、バッテリー５と電力を授受することができる。バッテリー５は、充放電可能な蓄電装置である。バッテリー５は、ハイブリッド車両１００の電気負荷７と接続されており、電気負荷７のそれぞれに対して電力を供給することができる。バッテリー５に接続されている電気負荷７は、例えば、エアコン、ライト、電動パワーステアリング装置、スタータ等を含む補機類である。発電機４は、電気負荷７とも接続されており、電気負荷７に対して発電した電力を供給することもできる。 The generator 4 is connected to the battery 5 and can exchange power with the battery 5. The battery 5 is a chargeable / dischargeable power storage device. The battery 5 is connected to the electric load 7 of the hybrid vehicle 100 and can supply electric power to each of the electric loads 7. The electric load 7 connected to the battery 5 is auxiliary equipment including an air conditioner, a light, an electric power steering device, a starter, and the like. The generator 4 is also connected to the electrical load 7 and can supply the generated power to the electrical load 7.

第一ギアＧ１と第二ギアＧ２とは常時噛み合っており、相互に動力を伝達することができる。第二ギアＧ２と第三ギアＧ３とは常時噛み合っており、相互に動力を伝達することができる。従って、第一ギアＧ１と第三ギアＧ３とは第二ギアＧ２を介して相互に動力を伝達することができる。 The first gear G1 and the second gear G2 are always meshed and can transmit power to each other. The second gear G2 and the third gear G3 are always meshed and can transmit power to each other. Therefore, the first gear G1 and the third gear G3 can transmit power to each other via the second gear G2.

ＥＣＵ３０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の走行制御を行う走行制御装置としての機能を有している。また、本実施形態のＥＣＵ３０は、回生制御を行う回生制御装置としての機能を有している。ＥＣＵ３０には、エンジン１、Ｔ／Ｍ２、アキュームレータ３１、油圧ポンプモータ３２、発電機４、バッテリー５および各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が接続されている。エンジン１、Ｔ／Ｍ２、油圧ポンプモータ３２、発電機４および各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、ＥＣＵ３０によって制御される。 The ECU 30 is an electronic control unit having a computer. The ECU 30 has a function as a travel control device that performs travel control of the hybrid vehicle 100. Moreover, ECU30 of this embodiment has a function as a regeneration control apparatus which performs regeneration control. Connected to the ECU 30 are the engine 1, T / M2, accumulator 31, hydraulic pump motor 32, generator 4, battery 5, and clutches C1, C2, C3, and C4. The engine 1, T / M2, the hydraulic pump motor 32, the generator 4, and the clutches C1, C2, C3, and C4 are controlled by the ECU 30.

バッテリー５には、バッテリー５の充放電状態や電圧等を検出するセンサが接続されている。ＥＣＵ３０は、このセンサによる検出結果に基づいて、バッテリー５の充電状態ＳＯＣを取得することができる。充電状態ＳＯＣは、バッテリー５の充電量を示すものである。アキュームレータ３１には、アキュームレータ３１内の圧力を検出する圧力センサが設けられている。ＥＣＵ３０は、圧力センサによる検出結果に基づいて、アキュームレータ３１内の油圧を取得することができる。 The battery 5 is connected to a sensor that detects the charge / discharge state, voltage, and the like of the battery 5. The ECU 30 can acquire the state of charge SOC of the battery 5 based on the detection result by this sensor. The state of charge SOC indicates the amount of charge of the battery 5. The accumulator 31 is provided with a pressure sensor that detects the pressure in the accumulator 31. The ECU 30 can acquire the hydraulic pressure in the accumulator 31 based on the detection result by the pressure sensor.

各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、それぞれ開放状態と係合状態とに切替え可能である。各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、油圧等によって開放状態と係合状態とを切り替えるアクチュエータをそれぞれ有している。これらのアクチュエータがＥＣＵ３０から出力される指令に応じて作動することにより、各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の状態が制御される。なお、各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、半係合状態に制御することも可能であり、更に、半係合状態における動力の伝達度合いを制御することも可能である。 Each of the clutches C1, C2, C3, and C4 can be switched between an open state and an engaged state. Each of the clutches C1, C2, C3, and C4 has an actuator that switches between an open state and an engaged state by hydraulic pressure or the like. By operating these actuators according to commands output from the ECU 30, the states of the clutches C1, C2, C3, and C4 are controlled. Each of the clutches C1, C2, C3, and C4 can be controlled to be in a half-engaged state, and further, the degree of power transmission in the half-engaged state can be controlled.

ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００においてエンジン走行および油圧走行を選択的に実行させることができる。ここで、エンジン走行とは、少なくともエンジン１の動力によってハイブリッド車両１００を走行させる走行モードである。油圧走行とは、エンジン１の動力によらずに、油圧システム３が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させる走行モードである。 The ECU 30 can selectively execute engine traveling and hydraulic traveling in the hybrid vehicle 100. Here, the engine running is a running mode in which the hybrid vehicle 100 is driven by at least the power of the engine 1. The hydraulic travel is a travel mode in which the hybrid vehicle 100 travels with the power output from the hydraulic system 3 regardless of the power of the engine 1.

ＥＣＵ３０は、車速およびアクセル開度などの条件に基づいて、駆動輪６に伝達するべき要求トルクあるいは要求駆動力を算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１、油圧システム３、およびクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を制御する。エンジン走行においてエンジン１のトルクを駆動輪６に伝達する際には、第一クラッチＣ１および第二クラッチＣ２が係合状態とされる。また、エンジン走行において、ＥＣＵ３０は、シフトポジションや走行状態に応じてＴ／Ｍ２の変速比を制御する。 The ECU 30 calculates the required torque or the required driving force to be transmitted to the drive wheels 6 based on conditions such as the vehicle speed and the accelerator opening, and based on the calculation results, the engine 1, the hydraulic system 3, and the clutch C1, Control C2, C3 and C4. When the torque of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 6 during engine running, the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged. In engine running, the ECU 30 controls the gear ratio of T / M2 in accordance with the shift position and the running state.

ＥＣＵ３０は、エンジン走行において、油圧システム３が出力する動力を駆動輪６に伝達することができる。油圧システム３は、ハイブリッド車両１００の加速時等にエンジン１のトルクが不足する場合に、これをアシストすることができる。油圧システム３が動力を出力する場合、ＥＣＵ３０は、第三クラッチＣ３を係合状態とすると共に、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって油圧ポンプモータ３２を駆動する。アキュームレータ３１内の加圧された作動油は、油圧ポンプモータ３２に供給され、油圧ポンプモータ３２を駆動して回転軸３２ａを回転させる。つまり、油圧ポンプモータ３２において、油圧エネルギーが回転軸３２ａの回転動作に変換される。回転軸３２ａに出力された動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１、および第二クラッチＣ２を介して駆動輪６に伝達される。 The ECU 30 can transmit the power output from the hydraulic system 3 to the drive wheels 6 during engine running. The hydraulic system 3 can assist when the torque of the engine 1 is insufficient when the hybrid vehicle 100 is accelerated. When the hydraulic system 3 outputs power, the ECU 30 engages the third clutch C3 and drives the hydraulic pump motor 32 with the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 31. The pressurized hydraulic oil in the accumulator 31 is supplied to the hydraulic pump motor 32, and the hydraulic pump motor 32 is driven to rotate the rotary shaft 32a. That is, in the hydraulic pump motor 32, the hydraulic energy is converted into the rotation operation of the rotary shaft 32a. The power output to the rotating shaft 32a is transmitted to the drive wheels 6 through the third clutch C3, the second gear G2, the first gear G1, and the second clutch C2.

油圧システム３は、大きなパワーを出力する場合に有利である。これは、油圧式はバッテリーを使用する電気式と比較して高いパワー密度を確保可能であることによる。大きなパワーを得ようとする場合、ハイブリッドシステムの大型化につながるが、油圧式は、電気式と比較してシステムの大型化を抑制しつつパワーアップを図ることが可能である。このため、油圧システム３は、例えば、大型車両に搭載される場合のハイブリッドシステムのコンパクト化において有利である。 The hydraulic system 3 is advantageous when outputting a large amount of power. This is because the hydraulic type can secure a higher power density than the electric type using a battery. When trying to obtain a large amount of power, the hybrid system is increased in size, but the hydraulic system can be powered up while suppressing an increase in the size of the system as compared with the electric system. For this reason, the hydraulic system 3 is advantageous in reducing the size of the hybrid system when mounted on a large vehicle, for example.

エンジン走行時において、発電機４に発電を行わせ、発生した電力をバッテリー５に充電することができる。発電機４に発電を行わせる場合、ＥＣＵ３０は、第四クラッチＣ４を係合状態とする。これにより、発電機４は、エンジン１から第一ギアＧ１、第二ギアＧ２、第三ギアＧ３および第四クラッチＣ４を介して伝達される動力によって駆動されて発電することができる。 When the engine is running, the generator 4 can generate power, and the generated power can be charged in the battery 5. When causing the generator 4 to generate power, the ECU 30 brings the fourth clutch C4 into an engaged state. Thereby, the generator 4 can be driven by the power transmitted from the engine 1 via the first gear G1, the second gear G2, the third gear G3, and the fourth clutch C4 to generate electric power.

ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００を油圧走行させる場合、第一クラッチＣ１を開放状態とし、かつ第二クラッチＣ２および第三クラッチＣ３を係合状態とする。また、ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧によって油圧ポンプモータ３２を駆動し、油圧ポンプモータ３２に動力を出力させる。油圧走行時に発電機４に発電を行わせる場合、ＥＣＵ３０は、第四クラッチＣ４を係合状態とする。 When the hybrid vehicle 100 is hydraulically driven, the ECU 30 brings the first clutch C1 into an open state and puts the second clutch C2 and the third clutch C3 into an engaged state. Further, the ECU 30 drives the hydraulic pump motor 32 with the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 31 and causes the hydraulic pump motor 32 to output power. When causing the generator 4 to generate power during hydraulic travel, the ECU 30 engages the fourth clutch C4.

ＥＣＵ３０は、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧や、走行状態等に基づいて、エンジン走行あるいは油圧走行のいずれの走行モードでハイブリッド車両１００を走行させるかを決定する。ＥＣＵ３０は、例えば、高負荷の走行時には、油圧システム３が出力する動力を利用してハイブリッド車両１００を走行させる。このときに、エンジン１の動力を用いるか否かは、例えば、エンジン１の運転効率に基づいて決定するようにしてもよい。すなわち、車速や要求トルク等に基づいて、エンジン１が効率良く運転できる走行状態であればエンジン走行モードを選択し、エンジン１が効率良く運転できない走行状態であれば油圧走行モードを選択することが可能である。ＥＣＵ３０は、例えば、ハイブリッド車両１００の発進時に油圧走行を行わせるようにしてもよい。また、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧が十分でない場合には、エンジン走行を優先させるようにしてもよい。 The ECU 30 determines, based on the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 31, the traveling state, and the like, in which traveling mode, engine traveling or hydraulic traveling, the hybrid vehicle 100 is to travel. For example, the ECU 30 causes the hybrid vehicle 100 to travel using power output from the hydraulic system 3 when traveling with a high load. At this time, whether to use the power of the engine 1 may be determined based on, for example, the operating efficiency of the engine 1. That is, based on the vehicle speed, the required torque, etc., the engine travel mode is selected if the engine 1 is in a travel state in which the engine 1 can be operated efficiently, and the hydraulic travel mode is selected in the travel state in which the engine 1 cannot be operated efficiently. Is possible. For example, the ECU 30 may perform hydraulic traveling when the hybrid vehicle 100 is started. Further, when the hydraulic pressure accumulated in the accumulator 31 is not sufficient, the engine traveling may be prioritized.

油圧システム３は、入力される動力や出力する動力が大きい場合は、入出力される動力が小さい場合よりも効率良く作動することができる。図３は、油圧システム３および発電機４の回生効率の一例を示す図である。図３において、横軸はトルク、縦軸は回生効率を示す。実線は油圧システム３の回生効率、破線は発電機４の回生効率を示している。 The hydraulic system 3 can operate more efficiently when input power or output power is large than when input / output power is small. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the regeneration efficiency of the hydraulic system 3 and the generator 4. In FIG. 3, the horizontal axis represents torque, and the vertical axis represents regeneration efficiency. The solid line indicates the regeneration efficiency of the hydraulic system 3, and the broken line indicates the regeneration efficiency of the generator 4.

図３からわかるように、油圧システム３は、低トルクの領域、すなわち回生パワーが小さな領域では、回生効率が低下し、かつトルクが小さくなるほど回生効率が低下する。一方、発電機４の回生効率は、低トルクの領域であっても油圧システム３の回生効率ほどには低下しない。例えば、ＴＱ１よりも低トルクの領域では、油圧システム３の回生効率は、発電機４の回生効率よりも低く、かつトルクが小さくなるほど油圧システム３の回生効率と発電機４の回生効率との乖離が大きくなる。 As can be seen from FIG. 3, in the hydraulic system 3, the regenerative efficiency decreases in a low torque region, that is, a region where the regenerative power is small, and the regenerative efficiency decreases as the torque decreases. On the other hand, the regenerative efficiency of the generator 4 is not lowered as much as the regenerative efficiency of the hydraulic system 3 even in a low torque region. For example, in the region of torque lower than TQ1, the regenerative efficiency of the hydraulic system 3 is lower than the regenerative efficiency of the generator 4, and the difference between the regenerative efficiency of the hydraulic system 3 and the regenerative efficiency of the generator 4 decreases as the torque decreases. Becomes larger.

また、高トルクの領域では、油圧システム３の回生効率が高く、かつトルクが大きくなるほど回生効率が高くなる。発電機４の回生効率は、高トルクの領域において油圧システム３の回生効率ほどには上昇しない。例えば、本実施形態では、ＴＱ２よりも高トルクの領域において、油圧システム３の回生効率が発電機４の回生効率を上回り、かつトルクが大きくなるほど油圧システム３の回生効率と発電機４の回生効率との乖離が大きくなる。なお、油圧システム３の出力効率は、実線の回生効率と同様の傾向を示し、Ｍ／Ｇ４の出力効率は、破線の回生効率と同様の傾向を示す。 In the high torque region, the regeneration efficiency of the hydraulic system 3 is high, and the regeneration efficiency increases as the torque increases. The regeneration efficiency of the generator 4 does not increase as much as the regeneration efficiency of the hydraulic system 3 in the high torque region. For example, in the present embodiment, in a region where the torque is higher than TQ2, the regeneration efficiency of the hydraulic system 3 exceeds the regeneration efficiency of the generator 4, and the regeneration efficiency of the hydraulic system 3 and the regeneration efficiency of the generator 4 increase as the torque increases. Deviation from The output efficiency of the hydraulic system 3 shows the same tendency as the regenerative efficiency of the solid line, and the output efficiency of the M / G4 shows the same tendency as the regenerative efficiency of the broken line.

油圧システム３に動力が入出力するときには、フリクションロスなどの損失が発生するが、この損失による効率の低下は、入出力する動力が小さい場合に大きくなる。このため、油圧システム３は、油圧システム３に大きな動力を出力させることができる場合に走行用の動力源として用いられることが好ましい。 When power is input / output to / from the hydraulic system 3, a loss such as friction loss occurs. The reduction in efficiency due to this loss increases when the input / output power is small. For this reason, the hydraulic system 3 is preferably used as a power source for traveling when the hydraulic system 3 can output a large amount of power.

ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の減速時に回生制御を行うことができる。回生制御では、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力や油圧エネルギーに変換して利用・蓄積する。油圧ポンプモータ３２では、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して出力し、アキュームレータ３１に蓄圧することができる。ＥＣＵ３０は、油圧ポンプモータ３２のポンプ容量を調節することにより、油圧ポンプモータ３２のポンプ負荷、すなわち油圧システム３によって発生させる回生パワーを制御することができる。 The ECU 30 can perform regenerative control when the hybrid vehicle 100 is decelerated. In regenerative control, the kinetic energy of the hybrid vehicle 100 is converted into electric power or hydraulic energy for use / accumulation. In the hydraulic pump motor 32, the kinetic energy of the hybrid vehicle 100 can be converted into hydraulic energy and output, and accumulated in the accumulator 31. The ECU 30 can control the pump load of the hydraulic pump motor 32, that is, the regenerative power generated by the hydraulic system 3 by adjusting the pump capacity of the hydraulic pump motor 32.

また、発電機４では、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力に変換して出力することができる。発電機４が出力する電力は、バッテリー５に充電することや、ハイブリッド車両１００の電気負荷７に供給することができる。ＥＣＵ３０は、発電機４における発電量を調節することにより、発電機４の発電負荷、すなわち発電機４によって発生させる回生パワーを制御することができる。 Further, the generator 4 can convert the kinetic energy of the hybrid vehicle 100 into electric power and output it. The electric power output from the generator 4 can be charged to the battery 5 or supplied to the electric load 7 of the hybrid vehicle 100. The ECU 30 can control the power generation load of the power generator 4, that is, the regenerative power generated by the power generator 4 by adjusting the power generation amount in the power generator 4.

また、ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００に惰性走行を行わせることができる。惰性走行は、例えば、アクセルＯＦＦされた場合など、ハイブリッド車両１００を前方に駆動する駆動力が要求されていないときに実行される。惰性走行では、第二クラッチＣ２が開放状態とされる。これにより、駆動輪６は、エンジン１、油圧ポンプモータ３２、発電機４等の負荷から切り離されたフリーランの状態となり、惰性によってハイブリッド車両１００が走行する。惰性走行時には、エンジン１を停止して走行することができる。惰性走行を行うことで、燃料や蓄積されたエネルギー、車両の運動エネルギーの消費を抑制してハイブリッド車両１００を走行させることができる。 Further, the ECU 30 can cause the hybrid vehicle 100 to perform inertial running. The inertia traveling is executed when the driving force for driving the hybrid vehicle 100 forward is not required, for example, when the accelerator is turned off. In inertial running, the second clutch C2 is released. As a result, the drive wheels 6 are in a free-run state disconnected from loads such as the engine 1, the hydraulic pump motor 32, and the generator 4, and the hybrid vehicle 100 travels due to inertia. During inertial traveling, the engine 1 can be stopped to travel. By performing inertial running, it is possible to drive the hybrid vehicle 100 while suppressing consumption of fuel, accumulated energy, and kinetic energy of the vehicle.

従来、エンジン１を停止して走行することが可能な車両では、バッテリーの充電量が低下した場合、エンジン１が始動されていた。これは、例えば、オルタネータによる発電を行ってバッテリー５を充電したり、電気負荷７に電力を供給したりするためである。しかしながら、エンジンを運転させると燃料の消費量が増加するという問題がある。また、エンジンを始動すると、エンジン始動持のファイヤリングにも燃料が必要となり、燃費低下の要因となる。このように、電力確保のためのエンジン再始動は燃費の低下を招きやすいため、エンジン１を始動することなく電力を確保できることが望まれる。 Conventionally, in a vehicle that can run with the engine 1 stopped, the engine 1 is started when the charge amount of the battery decreases. This is because, for example, power is generated by an alternator to charge the battery 5 or supply electric power to the electric load 7. However, there is a problem that when the engine is operated, the amount of fuel consumption increases. In addition, when the engine is started, fuel is also required for the engine starting firing, which causes a reduction in fuel consumption. As described above, restarting the engine for securing electric power tends to cause a decrease in fuel consumption, and therefore it is desirable that electric power can be secured without starting the engine 1.

本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン１を停止中にバッテリー５の充電量が低下した場合、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。蓄積した油圧エネルギーを電力に変換して利用することで、エンジン１を再始動することなく電力を確保することが可能となる。よって、本実施形態の車両制御装置１−１によれば、エンジン１を運転することによる燃費の低下を抑制することと、電力の確保とを両立することができる。 When the charge amount of the battery 5 decreases while the engine 1 is stopped, the vehicle control device 1-1 of the present embodiment drives the generator 4 with the power output from the hydraulic system 3 to generate power. By converting the accumulated hydraulic energy into electric power and using it, electric power can be secured without restarting the engine 1. Therefore, according to the vehicle control device 1-1 of the present embodiment, it is possible to achieve both suppression of fuel consumption reduction due to driving the engine 1 and securing of electric power.

図１を参照して、本実施形態の車両制御装置１−１が行う制御の内容について説明する。図１に示す制御フローは、例えば、ハイブリッド車両１００がエンジン１を停止して走行しているときに所定の間隔で繰り返し実行される。本制御フローの開始時には、第一クラッチＣ１は開放状態である。 With reference to FIG. 1, the content of the control which the vehicle control apparatus 1-1 of this embodiment performs is demonstrated. The control flow shown in FIG. 1 is repeatedly executed at predetermined intervals when the hybrid vehicle 100 is running with the engine 1 stopped, for example. At the start of this control flow, the first clutch C1 is in the released state.

まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ３０により、バッテリー充電量が閾値Ａ以下であるか否かが判定される。ステップＳ１では、バッテリー５の充電量が低下しているか否かが判定される。閾値Ａは、例えば、バッテリー充電量の制御目標とする範囲の下限に基づいて定めることができる。この閾値判定により発電の必要性が判断される。ステップＳ１の判定の結果、バッテリー充電量が閾値Ａ以下であると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）にはステップＳ３に進む。 First, in step S1, the ECU 30 determines whether or not the battery charge amount is equal to or less than a threshold value A. In step S1, it is determined whether or not the charge amount of the battery 5 has decreased. The threshold A can be determined based on, for example, a lower limit of a range that is a control target of the battery charge amount. The necessity of power generation is determined by this threshold determination. As a result of the determination in step S1, if it is determined that the battery charge amount is equal to or less than the threshold A (step S1-Y), the process proceeds to step S2, and if not (step S1-N), the process proceeds to step S3.

ステップＳ２では、ＥＣＵ３０により、第四クラッチＣ４が締結される。本実施形態では、第四クラッチＣ４を「Ｃ４クラッチ」とも記載する。ＥＣＵ３０は、第四クラッチＣ４を係合状態とし、発電機４に対して発電のための動力を伝達可能とする。ステップＳ２が実行されると、ステップＳ４に進む。 In step S2, the fourth clutch C4 is engaged by the ECU 30. In the present embodiment, the fourth clutch C4 is also referred to as “C4 clutch”. The ECU 30 engages the fourth clutch C <b> 4 and enables transmission of power for power generation to the generator 4. When step S2 is executed, the process proceeds to step S4.

ステップＳ４では、ＥＣＵ３０により、加速度が正の加速度であるか否かが判定される。正の加速度とは、ハイブリッド車両１００を車両前方に向けて加速させる加速度である。ステップＳ４では、ハイブリッド車両１００の走行状態が判定される。例えば、ハイブリッド車両１００においてエンジン１および油圧システム３を含むパワートレーンが出力する動力が必要であるか否かが判定される。なお、ステップＳ４において判定に用いられる加速度は、ハイブリッド車両１００の実際の加速度であってもよく、あるいは要求加速度であってもよい。ステップＳ４の判定の結果、加速度が正の加速度であると判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）にはステップＳ５に進み、そうでない場合（ステップＳ４−Ｎ）にはステップＳ７に進む。 In step S4, the ECU 30 determines whether or not the acceleration is a positive acceleration. The positive acceleration is an acceleration that accelerates the hybrid vehicle 100 toward the front of the vehicle. In step S4, the traveling state of the hybrid vehicle 100 is determined. For example, it is determined whether or not the power output from the power train including the engine 1 and the hydraulic system 3 is necessary in the hybrid vehicle 100. The acceleration used for the determination in step S4 may be an actual acceleration of hybrid vehicle 100 or may be a requested acceleration. As a result of the determination in step S4, if it is determined that the acceleration is a positive acceleration (step S4-Y), the process proceeds to step S5, and if not (step S4-N), the process proceeds to step S7.

ステップＳ５では、ＥＣＵ３０により、蓄圧エネルギーによる力行が行われる。ＥＣＵ３０は、エンジン１を停止中であるため、油圧システム３に蓄圧した油圧エネルギーによってハイブリッド車両１００を走行させる。ＥＣＵ３０は、第二クラッチＣ２および第三クラッチＣ３を係合状態とし、アキュームレータ３１に蓄圧された油圧エネルギーによって油圧ポンプモータ３２を駆動して回転軸３２ａに動力を出力させる。油圧ポンプモータ３２が出力する動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１および第二クラッチＣ２を介して駆動輪６に伝達されてハイブリッド車両１００を前方に駆動する。ステップＳ５が実行されるとステップＳ６に進む。 In step S5, the ECU 30 performs powering with accumulated energy. Since the engine 30 is stopped, the ECU 30 causes the hybrid vehicle 100 to travel using the hydraulic energy accumulated in the hydraulic system 3. The ECU 30 engages the second clutch C2 and the third clutch C3, drives the hydraulic pump motor 32 with the hydraulic energy accumulated in the accumulator 31, and outputs power to the rotating shaft 32a. The power output from the hydraulic pump motor 32 is transmitted to the drive wheels 6 via the third clutch C3, the second gear G2, the first gear G1, and the second clutch C2, and drives the hybrid vehicle 100 forward. When step S5 is executed, the process proceeds to step S6.

ステップＳ６では、ＥＣＵ３０により、蓄圧エネルギーによる発電が行われる。図４は、油圧システム３による力行中の発電についてのエネルギーフローを示す図である。ＥＣＵ３０は、ステップＳ２で第四クラッチＣ４を係合状態として、油圧システム３が出力する動力が発電機４に伝達される状態としている。これにより、油圧システム３によって出力される動力は、駆動輪６および発電機４に分配される。ＥＣＵ３０は、走行のための要求トルクと発電のための要求トルクとを合わせた要求トルクを油圧システム３に出力させ、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。 In step S6, the ECU 30 performs power generation using the accumulated energy. FIG. 4 is a diagram illustrating an energy flow regarding power generation during power running by the hydraulic system 3. In step S <b> 2, the ECU 30 is in a state where the fourth clutch C <b> 4 is engaged and the power output from the hydraulic system 3 is transmitted to the generator 4. Thereby, the power output by the hydraulic system 3 is distributed to the drive wheels 6 and the generator 4. The ECU 30 causes the hydraulic system 3 to output a required torque that is a combination of the required torque for traveling and the required torque for power generation, and drives the generator 4 with the power output from the hydraulic system 3 to generate power.

発電機４は、発電した電力をバッテリー５あるいは電気負荷７の少なくともいずれか一方に供給する。発電機４による発電量は、例えば、電気負荷７の要求電力や発電効率に基づいて決定することができる。要求電力に基づいて定める場合の発電量は、例えば、電気負荷７の要求電力以上とされる。電気負荷７の要求電力を発電機４の発電量が上回る場合、発電機４は、発電した電力を電気負荷７およびバッテリー５に対して供給し、バッテリー５を充電することができる。発電機４による発電量は、発電機４における発電効率、言い換えると回生効率を高効率とすることができる値とされてもよい。ステップＳ６が実行されると、ステップＳ１２に進む。 The generator 4 supplies the generated power to at least one of the battery 5 and the electric load 7. The amount of power generated by the generator 4 can be determined based on, for example, the required power of the electric load 7 and the power generation efficiency. The amount of power generated when determined based on the required power is, for example, not less than the required power of the electrical load 7. When the power generation amount of the generator 4 exceeds the required power of the electrical load 7, the generator 4 can supply the generated power to the electrical load 7 and the battery 5 to charge the battery 5. The amount of power generated by the power generator 4 may be a value that can increase the power generation efficiency of the power generator 4, in other words, the regeneration efficiency. When step S6 is executed, the process proceeds to step S12.

ステップＳ７では、ＥＣＵ３０により、第二クラッチＣ２が開放状態であるか否かが判定される。本実施形態では、第二クラッチＣ２を「Ｃ２クラッチ」とも記載する。ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の加速度が負の加速度（Ｓ４−Ｎ）であり、減速状態であることから、第二クラッチＣ２が開放／係合のいずれの状態であるかを判定する。ステップＳ７の判定の結果、第二クラッチＣ２が開放状態であると判定された場合（ステップＳ７−Ｙ）にはステップＳ８に進み、そうでない場合（ステップＳ７−Ｎ）にはステップＳ９に進む。 In step S7, the ECU 30 determines whether or not the second clutch C2 is in the released state. In the present embodiment, the second clutch C2 is also referred to as “C2 clutch”. The ECU 30 determines whether the second clutch C2 is in the released / engaged state because the acceleration of the hybrid vehicle 100 is a negative acceleration (S4-N) and is in a decelerating state. As a result of the determination in step S7, if it is determined that the second clutch C2 is disengaged (step S7-Y), the process proceeds to step S8, and if not (step S7-N), the process proceeds to step S9.

ステップＳ８では、ＥＣＵ３０により、蓄圧エネルギーによる発電が行われる。図５は、第二クラッチＣ２開放時の発電についてのエネルギーフローを示す図である。ＥＣＵ３０は、第一クラッチＣ１および第二クラッチＣ２を開放状態とし、第三クラッチＣ３および第四クラッチＣ４を係合状態として、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。 In step S8, the ECU 30 generates power using the accumulated energy. FIG. 5 is a diagram showing an energy flow regarding power generation when the second clutch C2 is released. The ECU 30 sets the first clutch C1 and the second clutch C2 in the released state and the third clutch C3 and the fourth clutch C4 in the engaged state, and drives the generator 4 with the power output from the hydraulic system 3 to generate power.

第二クラッチＣ２の開放状態で蓄圧エネルギーによる発電を行う場合、発電機４が高効率で発電できるように蓄圧エネルギーを使用することが好ましい。例えば、発電機４が高効率で発電できる回転数やトルクとなるように、油圧ポンプモータ３２のモータ容量等を制御することが好ましい。なお、発電機４の発電効率に代えて、油圧システム３の出力効率が高効率となるように油圧システム３および発電機４を制御するようにしてもよく、発電機４の発電効率および油圧システム３の出力効率を含む総合効率が高効率となるように油圧システム３および発電機４を制御するようにしてもよい。ステップＳ８が実行されると、ステップＳ１２に進む。 In the case where power generation is performed using the stored pressure energy in the opened state of the second clutch C2, it is preferable to use the stored pressure energy so that the generator 4 can generate power with high efficiency. For example, it is preferable to control the motor capacity and the like of the hydraulic pump motor 32 so that the rotational speed and torque that the generator 4 can generate with high efficiency are obtained. Instead of the power generation efficiency of the generator 4, the hydraulic system 3 and the power generator 4 may be controlled so that the output efficiency of the hydraulic system 3 is high. The power generation efficiency and the hydraulic system of the power generator 4 may be controlled. The hydraulic system 3 and the generator 4 may be controlled so that the total efficiency including the output efficiency of 3 is high. When step S8 is executed, the process proceeds to step S12.

ステップＳ９では、ＥＣＵ３０により、油圧回生中であるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は油圧システム３によって減速回生中であるか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、例えば、アキュームレータ３１の蓄圧エネルギーが低下している場合、ハイブリッド車両１００の減速中に油圧ポンプモータ３２によってアキュームレータ３１に油圧を蓄積させる油圧回生を行う。ステップＳ９の判定の結果、油圧回生中であると判定された場合（ステップＳ９−Ｙ）にはステップＳ１０に進み、そうでない場合（ステップＳ９−Ｎ）にはステップＳ１１に進む。 In step S9, the ECU 30 determines whether hydraulic regeneration is in progress. The ECU 30 determines whether or not deceleration regeneration is being performed by the hydraulic system 3. For example, when the pressure accumulation energy of the accumulator 31 is reduced, the ECU 30 performs hydraulic regeneration in which the hydraulic pressure is accumulated in the accumulator 31 by the hydraulic pump motor 32 during deceleration of the hybrid vehicle 100. As a result of the determination in step S9, if it is determined that the hydraulic pressure is being regenerated (step S9-Y), the process proceeds to step S10. If not (step S9-N), the process proceeds to step S11.

ステップＳ１０では、ＥＣＵ３０により、減速エネルギーの分配がなされる。図６は、油圧システム３が回生中である場合の発電についてのエネルギーフローを示す図である。ＥＣＵ３０は、第一クラッチＣ１を開放状態とし、かつ第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３および第四クラッチＣ４を係合状態とし、車両の減速エネルギーを油圧システム３と発電機４とに分配して回生発電を実行させる。ＥＣＵ３０は、油圧ポンプモータ３２のポンプ容量および発電機４の発電量をそれぞれ調節することで、油圧システム３によって回生するエネルギー量および発電機４によって回生するエネルギー量を制御する。 In step S10, the ECU 30 distributes deceleration energy. FIG. 6 is a diagram illustrating an energy flow for power generation when the hydraulic system 3 is being regenerated. The ECU 30 disengages the first clutch C1 and engages the second clutch C2, the third clutch C3, and the fourth clutch C4, and distributes the deceleration energy of the vehicle to the hydraulic system 3 and the generator 4. Regenerative power generation is executed. The ECU 30 controls the amount of energy regenerated by the hydraulic system 3 and the amount of energy regenerated by the generator 4 by adjusting the pump capacity of the hydraulic pump motor 32 and the amount of power generated by the generator 4, respectively.

ＥＣＵ３０は、例えば、油圧システム３の蓄圧エネルギー量およびバッテリー５の充電状態に基づいて、減速エネルギーの分配割合を決定する。この場合、油圧あるいは電力のうち、低下の度合いが大きいエネルギーの回生割合を高くするようにすればよい。また、ＥＣＵ３０は、回生効率に基づいて減速エネルギーの分配割合を定めるようにしてもよい。この場合、例えば、油圧システム３の回生効率および発電機４の回生効率のいずれかを高めるように減速エネルギーの分配割合を定めるようにしても、油圧システム３および発電機４の総合的な回生効率を高めるように減速エネルギーの分配割合を定めるようにしてもよい。ステップＳ１０が実行されると、ステップＳ１２に進む。 For example, the ECU 30 determines the deceleration energy distribution ratio based on the amount of accumulated energy of the hydraulic system 3 and the state of charge of the battery 5. In this case, it is only necessary to increase the regeneration ratio of energy having a large degree of decrease in hydraulic pressure or electric power. The ECU 30 may determine the distribution ratio of deceleration energy based on the regeneration efficiency. In this case, for example, even if the distribution ratio of the deceleration energy is determined so as to increase either the regeneration efficiency of the hydraulic system 3 or the regeneration efficiency of the generator 4, the overall regeneration efficiency of the hydraulic system 3 and the generator 4 is determined. The deceleration energy distribution ratio may be determined so as to increase the speed. When step S10 is executed, the process proceeds to step S12.

ステップＳ１１では、ＥＣＵ３０により、減速エネルギーによる発電がなされる。図７は、油圧システム３が回生中でない場合の発電についてのエネルギーフローを示す図である。ＥＣＵ３０は、第一クラッチＣ１および第三クラッチＣ３を開放状態とし、かつ第二クラッチＣ２および第四クラッチＣ４を係合状態として、駆動輪６から伝達される動力によって発電機４を駆動して発電させる。ステップＳ１１が実行されると、ステップＳ１２に進む。 In step S11, the ECU 30 generates power using deceleration energy. FIG. 7 is a diagram showing an energy flow for power generation when the hydraulic system 3 is not regenerating. The ECU 30 sets the first clutch C1 and the third clutch C3 in the released state and the second clutch C2 and the fourth clutch C4 in the engaged state, and drives the generator 4 with the power transmitted from the drive wheels 6 to generate power. Let When step S11 is executed, the process proceeds to step S12.

ステップＳ１２では、ＥＣＵ３０により、蓄圧エネルギーが閾値Ｂ以上であるか否かが判定される。ステップＳ１２では、アキュームレータ３１の蓄圧エネルギーに基づいて、エンジン再始動の必要性が判断される。蓄圧エネルギーが閾値Ｂ未満であると、蓄圧エネルギーが低下しており、エンジン再始動の必要ありと判定される。ステップＳ１２の判定の結果、蓄圧エネルギーが閾値Ｂ以上であると判定された場合（ステップＳ１２−Ｙ）にはステップＳ１に移行し、そうでない場合（ステップＳ１２−Ｎ）にはステップＳ１３に進む。 In step S12, the ECU 30 determines whether or not the accumulated energy is equal to or greater than the threshold value B. In step S12, the necessity of engine restart is determined based on the accumulated pressure energy of the accumulator 31. If the accumulated pressure energy is less than the threshold value B, the accumulated energy is reduced, and it is determined that the engine needs to be restarted. As a result of the determination in step S12, when it is determined that the accumulated energy is equal to or greater than the threshold value B (step S12-Y), the process proceeds to step S1, and otherwise (step S12-N), the process proceeds to step S13.

ステップＳ１３では、ＥＣＵ３０により、第一クラッチＣ１が締結される。本実施形態では、第一クラッチＣ１を「Ｃ１クラッチ」とも記載する。ＥＣＵ３０は、第一クラッチＣ１を係合状態とする。ステップＳ１３が実行されると、ステップＳ１４に進む。 In step S13, the first clutch C1 is engaged by the ECU 30. In the present embodiment, the first clutch C1 is also referred to as “C1 clutch”. The ECU 30 brings the first clutch C1 into an engaged state. When step S13 is executed, the process proceeds to step S14.

ステップＳ１４では、ＥＣＵ３０により、エンジン１が再始動される。ＥＣＵ３０は、図示しないスタータによってエンジン１を回転させ、ファイヤリングを行ってエンジン１を再始動させる。ステップＳ１４が実行されると、本制御フローは終了する。 In step S14, the engine 30 is restarted by the ECU 30. The ECU 30 rotates the engine 1 with a starter (not shown), fires and restarts the engine 1. When step S14 is executed, this control flow ends.

ステップＳ１で否定判定がなされてステップＳ３に進むと、ステップＳ３では、ＥＣＵ３０により、第四クラッチＣ４が開放される。ＥＣＵ３０は、バッテリー５の充電量が閾値Ａを超えており、発電を行う必要がないため、第四クラッチＣ４を開放状態とする。ステップＳ３が実行されると、ステップＳ１に移行する。 When a negative determination is made in step S1 and the process proceeds to step S3, the fourth clutch C4 is released by the ECU 30 in step S3. Since the charge amount of the battery 5 exceeds the threshold A and the ECU 30 does not need to generate power, the ECU 30 opens the fourth clutch C4. When step S3 is executed, the process proceeds to step S1.

このように、本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン停止中にバッテリー５の充電量が低下した（Ｓ１−Ｙ）場合、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。加速度が正の力行時（Ｓ４−Ｙ）には、油圧システム３に動力を出力させ、ハイブリッド車両１００を走行させると共に発電機４を駆動して発電を行わせる。言い換えると、エンジン１を停止して油圧システム３が出力する動力によってハイブリッド車両１００を走行させているときであって、かつバッテリー５の充電量が低下した場合に、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。 Thus, the vehicle control apparatus 1-1 of this embodiment drives the generator 4 with the motive power which the hydraulic system 3 outputs, when the charge amount of the battery 5 falls during engine stop (S1-Y). Generate electricity. When the acceleration is positive (S4-Y), power is output to the hydraulic system 3 to drive the hybrid vehicle 100 and drive the generator 4 to generate power. In other words, when the hybrid vehicle 100 is driven by the power output from the hydraulic system 3 while the engine 1 is stopped, and the charge amount of the battery 5 decreases, the power output from the hydraulic system 3 The generator 4 is driven to generate power.

一方、減速時（Ｓ４−Ｎ）であって、第二クラッチＣ２を開放した惰性走行時（Ｓ７−Ｙ）には、油圧システム３に動力を出力させ、発電機４を駆動して発電を行わせる。このときは、第二クラッチＣ２が開放されており、油圧システム３および発電機４と駆動輪６との動力の伝達が遮断されている。このため、ハイブリッド車両１００の減速度に影響を与えることなく蓄圧エネルギーから電力へのエネルギー変換を行うことができる。 On the other hand, during deceleration (S4-N) and coasting with the second clutch C2 released (S7-Y), power is output to the hydraulic system 3 and the generator 4 is driven to generate power. Make it. At this time, the second clutch C2 is opened, and transmission of power between the hydraulic system 3, the generator 4, and the drive wheels 6 is interrupted. For this reason, energy conversion from accumulated energy to electric power can be performed without affecting the deceleration of the hybrid vehicle 100.

本実施形態の車両制御装置１−１によれば、発電のためのエンジン再始動を行う場合に消費されるファイヤリングの燃料が不要となり、燃費の向上が可能となる。また、エンジン１を再始動せずに発電機４によって発電できるため、バッテリー充電量の低下時に電力が必要となっても、安定して電気システムを動作させることができる。 According to the vehicle control device 1-1 of the present embodiment, the fuel for firing consumed when the engine is restarted for power generation becomes unnecessary, and the fuel efficiency can be improved. Moreover, since the generator 4 can generate electric power without restarting the engine 1, the electric system can be stably operated even when electric power is required when the battery charge amount decreases.

また、車両制御装置１−１は、減速中であって、第二クラッチＣ２が係合している（Ｓ７−Ｎ）場合、発電機４に回生発電を行わせる（Ｓ１０，Ｓ１１）。この回生発電では、蓄圧エネルギーに代えてハイブリッド車両１００の運動エネルギーによって発電機４を駆動して発電させることができる。このように、回生発電が可能な場面では蓄圧エネルギーによる発電よりも回生発電を優先することで、蓄圧エネルギーの消費を抑制することができる。 Further, when the vehicle control device 1-1 is decelerating and the second clutch C2 is engaged (S7-N), the vehicle control device 1-1 causes the generator 4 to perform regenerative power generation (S10, S11). In this regenerative power generation, the generator 4 can be driven by the kinetic energy of the hybrid vehicle 100 instead of the accumulated energy to generate power. Thus, in the scene where regenerative power generation is possible, consumption of the accumulated energy can be suppressed by giving priority to the regenerative power generation over the power generation by the accumulated energy.

なお、本実施形態ではハイブリッド車両１００の走行中に蓄圧エネルギーを利用した発電を行う場合について説明したが、蓄圧エネルギーを利用した発電は、停車中のエンジン停止中に実行されてもよい。例えば、停車中にエンジン１を停止するアイドルトップ中にバッテリー５の充電量が低下した場合に、蓄圧エネルギーを利用して発電機４に発電を行わせるようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ３０は、図５に示すように、第一クラッチＣ１および第二クラッチＣ２を開放状態とし、かつ第三クラッチＣ３および第四クラッチＣ４を係合状態として、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。 In the present embodiment, the case where the power generation using the accumulated energy is performed while the hybrid vehicle 100 is traveling has been described. However, the power generation using the accumulated energy may be performed while the stopped engine is stopped. For example, when the charge amount of the battery 5 decreases during the idle top where the engine 1 is stopped while the vehicle is stopped, the generator 4 may be caused to generate power using the accumulated energy. In this case, as shown in FIG. 5, the ECU 30 sets the first clutch C1 and the second clutch C2 in the disengaged state and the third clutch C3 and the fourth clutch C4 in the engaged state. To drive the generator 4 to generate power.

本実施形態では、発電機４のジェネレータとしての機能について説明したが、発電機４は、モータとしてハイブリッド車両１００の動力源として機能することが可能なものであってもよい。すなわち、発電機４は、油圧システム３と同様にエンジン走行においてエンジン１をアシストしたり、ＥＶ走行モードで発電機４単独でハイブリッド車両１００を走行させたりすることができるモータジェネレータであってもよい。 In this embodiment, although the function as the generator of the generator 4 was demonstrated, the generator 4 may function as a motive power source of the hybrid vehicle 100 as a motor. That is, the generator 4 may be a motor generator capable of assisting the engine 1 in engine running as in the hydraulic system 3 or allowing the hybrid vehicle 100 to run alone in the EV running mode. .

（実施形態の第１変形例）
実施形態の第１変形例について説明する。図８は、本変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成および発電時のエネルギーフローを示す図である。本変形例の車両制御装置１−２において、上記第１実施形態の車両制御装置１−１と異なる点は、発電機４がエンジン１と直列に接続されている点である。 (First Modification of Embodiment)
A first modification of the embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of the hybrid vehicle according to the present modification and an energy flow during power generation. The vehicle control device 1-2 of the present modification is different from the vehicle control device 1-1 of the first embodiment in that the generator 4 is connected in series with the engine 1.

図８に示すように、ハイブリッド車両１１０において、発電機４は、エンジン１の回転と連動して回転することができるように設けられている。発電機４は、エンジン１と同軸上に配置されており、かつ発電機４の回転軸は、エンジン１の回転軸と一体回転するように連結されている。 As shown in FIG. 8, in the hybrid vehicle 110, the generator 4 is provided so as to be able to rotate in conjunction with the rotation of the engine 1. The generator 4 is disposed on the same axis as the engine 1, and the rotating shaft of the generator 4 is coupled to rotate integrally with the rotating shaft of the engine 1.

ＥＣＵ３０は、油圧走行時や減速時などに、エンジン１を停止して走行するときは、第一クラッチＣ１を開放状態とする。 The ECU 30 opens the first clutch C1 when the engine 1 is stopped for traveling during hydraulic traveling or deceleration.

ＥＣＵ３０は、エンジン１の停止中にバッテリー５の充電量が低下した場合、油圧システム３が出力する動力によって発電機４を駆動して発電させる。ＥＣＵ３０は、例えば、第二クラッチＣ２が開放状態であれば、第一クラッチＣ１および第三クラッチＣ３を係合状態とし、油圧システム３から発電機４に対して動力を伝達可能とする。ＥＣＵ３０が油圧システム３に動力を出力させると、油圧ポンプモータ３２から出力される動力は、第三クラッチＣ３、第二ギアＧ２、第一ギアＧ１、第一クラッチＣ１、Ｔ／Ｍ２およびエンジン１を介して発電機４に伝達される。 When the charge amount of the battery 5 decreases while the engine 1 is stopped, the ECU 30 drives the generator 4 with the power output from the hydraulic system 3 to generate power. For example, if the second clutch C2 is in an open state, the ECU 30 engages the first clutch C1 and the third clutch C3 so that power can be transmitted from the hydraulic system 3 to the generator 4. When the ECU 30 causes the hydraulic system 3 to output power, the power output from the hydraulic pump motor 32 is supplied to the third clutch C3, the second gear G2, the first gear G1, the first clutch C1, the T / M2, and the engine 1. To the generator 4 via the

このように、エンジン１と発電機４とが連動して回転するハイブリッド車両１１０において、蓄圧エネルギーによって発電機４を駆動して発電させることができる。これにより、エンジン１を再始動させずに電力を確保することが可能となる。なお、上記第１実施形態と同様に、油圧システム３による力行時に発電機４による発電を行うようにしてもよい。 Thus, in the hybrid vehicle 110 in which the engine 1 and the generator 4 rotate in conjunction with each other, the generator 4 can be driven by the accumulated energy to generate electric power. Thereby, it becomes possible to ensure electric power without restarting the engine 1. As in the first embodiment, power generation by the generator 4 may be performed during powering by the hydraulic system 3.

（実施形態の第２変形例）
実施形態の第２変形例について説明する。図９は、本変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成および発電時のエネルギーフローを示す図、図１０は、発電時のエネルギーフローを示す他の図である。本変形例の車両制御装置１−３において、上記第１実施形態の車両制御装置１−１と異なる点は、動力分割機構８を備える点である。 (Second Modification of Embodiment)
A second modification of the embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the hybrid vehicle according to this modification and an energy flow during power generation, and FIG. 10 is another diagram illustrating an energy flow during power generation. The vehicle control device 1-3 according to this modification is different from the vehicle control device 1-1 according to the first embodiment in that a power split mechanism 8 is provided.

図９および図１０に示すように、ハイブリッド車両１２０は、動力分割機構８を備える。動力分割機構８は、油圧システム３が出力する動力を第一ギアＧ１および第三ギアＧ３に分割して出力する機能を有する。動力分割機構８は、例えば、遊星歯車機構を有するものである。動力分割機構８は、油圧ポンプモータ３２の回転軸３２ａの回転数に対する第一ギアＧ１の回転数および第三ギアＧ３の回転数の変化を許容する。 As shown in FIGS. 9 and 10, the hybrid vehicle 120 includes a power split mechanism 8. The power split mechanism 8 has a function of splitting and outputting the power output from the hydraulic system 3 into the first gear G1 and the third gear G3. The power split mechanism 8 has, for example, a planetary gear mechanism. The power split mechanism 8 allows changes in the rotation speed of the first gear G1 and the rotation speed of the third gear G3 with respect to the rotation speed of the rotation shaft 32a of the hydraulic pump motor 32.

図９には、油圧システム３による力行中の発電についてのエネルギーフローが示されている。ＥＣＵ３０は、油圧システム３の力行時に発電機４による発電を行う場合、第一クラッチＣ１を開放状態とし、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３および第四クラッチＣ４を係合状態とする。ＥＣＵ３０は、発電機４の効率が良い範囲で発電を行うように発電機４および油圧システム３を制御する。あるいは、ＥＣＵ３０は、油圧システム３の効率が良好な効率となるように発電機４によって発電させて蓄圧エネルギーを利用する。 FIG. 9 shows an energy flow for power generation during power running by the hydraulic system 3. The ECU 30 places the first clutch C1 in an open state and puts the second clutch C2, the third clutch C3, and the fourth clutch C4 into an engaged state when power is generated by the generator 4 during power running of the hydraulic system 3. The ECU 30 controls the generator 4 and the hydraulic system 3 so as to generate power within a range where the efficiency of the generator 4 is good. Alternatively, the ECU 30 uses the accumulated energy by causing the power generator 4 to generate power so that the efficiency of the hydraulic system 3 is good.

図１０には、油圧システム３が回生中である場合の発電についてのエネルギーフローが示されている。ＥＣＵ３０は、油圧システム３の回生時に発電機４による発電を行う場合、力行時と同様に、第一クラッチＣ１を開放状態とし、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３および第四クラッチＣ４を係合状態とする。ＥＣＵ３０は、油圧ポンプモータ３２を油圧ポンプとして機能させて油圧回生を実行し、発電機４に発電を行わせて電力回生を実行する。ＥＣＵ３０は、例えば、油圧システム３あるいは発電機４が高効率となるように動力分配を行う。 FIG. 10 shows an energy flow for power generation when the hydraulic system 3 is being regenerated. When power is generated by the generator 4 during regeneration of the hydraulic system 3, the ECU 30 opens the first clutch C1 and engages the second clutch C2, the third clutch C3, and the fourth clutch C4 as in powering. State. The ECU 30 causes the hydraulic pump motor 32 to function as a hydraulic pump to perform hydraulic regeneration, and causes the generator 4 to generate power to perform power regeneration. For example, the ECU 30 performs power distribution so that the hydraulic system 3 or the generator 4 is highly efficient.

本変形例のように動力分割機構８を介して油圧システム３と、発電機４と、駆動輪６とを接続することで、発電時の効率を向上させて燃費の向上を図ることができる。例えば、動力分割機構８が設けられていない場合よりも、油圧システム３による力行時において発電機４や油圧システム３の動作状態を調節する自由度が増し、効率の向上を図ることができる。 By connecting the hydraulic system 3, the generator 4, and the drive wheels 6 via the power split mechanism 8 as in this modification, the efficiency during power generation can be improved and fuel efficiency can be improved. For example, the degree of freedom for adjusting the operating state of the generator 4 and the hydraulic system 3 during powering by the hydraulic system 3 can be increased and efficiency can be improved as compared with the case where the power split mechanism 8 is not provided.

（実施形態の第３変形例）
実施形態の第３変形例について説明する。図１１は、本変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。本変形例の車両制御装置１−４において、上記第１実施形態の車両制御装置１−１と異なる点は、油圧システム３に代えて、液圧式とは異なる回生システム４０を備える点である。 (Third Modification of Embodiment)
A third modification of the embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to the present modification. The vehicle control device 1-4 of the present modification is different from the vehicle control device 1-1 of the first embodiment in that a regenerative system 40 different from the hydraulic type is provided instead of the hydraulic system 3.

ハイブリッド車両１３０は、上記第１実施形態の油圧システム３に代えて、回生システム４０を備える。回生システム４０は、油圧システム３と同様に、第三クラッチＣ３を介して第二ギアＧ２に接続されている。回生システム４０は、入力される動力をエネルギーとして蓄えること、および蓄えたエネルギーを動力として出力することが可能である。回生システム４０は、例えば、エネルギーを蓄積あるいは開放できる状態と、蓄えたエネルギーを解放せずに保持する状態とに切り替えるアクチュエータを有するものとすることができる。 The hybrid vehicle 130 includes a regeneration system 40 in place of the hydraulic system 3 of the first embodiment. Similar to the hydraulic system 3, the regenerative system 40 is connected to the second gear G2 via the third clutch C3. The regeneration system 40 can store the input power as energy, and can output the stored energy as power. The regenerative system 40 can include, for example, an actuator that switches between a state in which energy can be stored or released and a state in which the stored energy is held without being released.

回生システム４０は、例えば、入力される動力を弾性エネルギーとして蓄えるばね等とすることができる。また、回生システム４０は、入力される動力を圧縮気体の圧力エネルギーとして蓄えるアキュームレータ等とすることができる。また、回生システム４０は、入力される動力を運動エネルギーとして蓄えるフライホイール等とすることができる。なお、回生システム４０は、弾性エネルギー、圧力エネルギーあるいは運動エネルギーのうち複数のエネルギーを蓄積するものであってもよい。 The regeneration system 40 can be, for example, a spring that stores input power as elastic energy. Further, the regenerative system 40 can be an accumulator or the like that stores input power as pressure energy of compressed gas. Moreover, the regeneration system 40 can be a flywheel or the like that stores input power as kinetic energy. In addition, the regeneration system 40 may accumulate | store several energy among elastic energy, pressure energy, or kinetic energy.

回生システム４０は、ＥＣＵ３０に接続されており、ＥＣＵ３０によって制御される。ＥＣＵ３０は、回生システム４０に動力を出力させる場合や、入力される動力をエネルギーとして回生システム４０に蓄積する場合、アクチュエータを制御してエネルギーを蓄積あるいは開放できる状態に回生システム４０を切替える。また、ＥＣＵ３０は、アクチュエータを制御することで、蓄えたエネルギーを解放せずに保持する状態に回生システム４０を切替えることができる。 The regeneration system 40 is connected to the ECU 30 and is controlled by the ECU 30. The ECU 30 switches the regeneration system 40 to a state where the actuator can be stored or released by controlling the actuator when the regeneration system 40 outputs power or when the input power is accumulated in the regeneration system 40 as energy. Moreover, ECU30 can switch the regeneration system 40 to the state which hold | maintains the stored energy without releasing by controlling an actuator.

（実施形態の第４変形例）
実施形態の第４変形例について説明する。図１２は、本変形例にかかるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。本変形例の車両制御装置１−５において、上記第１実施形態の車両制御装置１−１と異なる点は、第四クラッチＣ４が省略されている点である。 (Fourth modification of the embodiment)
A fourth modification of the embodiment will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to the present modification. The vehicle control device 1-5 of this modification is different from the vehicle control device 1-1 of the first embodiment in that the fourth clutch C4 is omitted.

ハイブリッド車両１４０において、発電機４は、クラッチを介さずに第三ギアＧ３と連結されている。つまり、発電機４の回転軸４ａは、第三ギアＧ３と一体回転する。ＥＣＵ３０は、発電機４の発電量を制御することができ、発電機４に発電を行わせずに空転させることも可能である。 In the hybrid vehicle 140, the generator 4 is connected to the third gear G3 without a clutch. That is, the rotating shaft 4a of the generator 4 rotates integrally with the third gear G3. The ECU 30 can control the amount of power generated by the generator 4 and can idle the generator 4 without generating power.

ＥＣＵ３０は、バッテリー電圧が低下してきた場合に発電機４の発電を許可する。また、発電効率が高くなるように発電機４の発電電力を制御する。ＥＣＵ３０は、例えば、油圧システム３による力行時や、減速時に第二クラッチＣ２が開放状態であるときに、バッテリー５の充電量が低下すると、油圧システム３の蓄圧エネルギーによって発電機４に発電を行わせる。このように、発電機４がクラッチを介さずに第三ギアＧ３に連結されていても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。 The ECU 30 permits the generator 4 to generate power when the battery voltage has dropped. Further, the generated power of the generator 4 is controlled so that the power generation efficiency is increased. For example, when the second clutch C2 is in an open state during power running by the hydraulic system 3 or during deceleration, the ECU 30 generates power to the generator 4 using the accumulated energy of the hydraulic system 3 when the charge amount of the battery 5 decreases. Make it. Thus, even if the generator 4 is connected to the third gear G3 without a clutch, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

上記の各実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in each of the above embodiments and modifications can be executed in appropriate combination.

以上のように、本発明にかかる車両制御装置は、電力供給能力の確保と燃費の向上とを両立するのに適している。 As described above, the vehicle control device according to the present invention is suitable for achieving both securing of power supply capability and improvement of fuel consumption.

１−１，１−２，１−３，１−４，１−５車両制御装置
１エンジン
３油圧システム
４発電機
５バッテリー
６駆動輪
７電気負荷
８動力分割機構８
３０ＥＣＵ
３１アキュームレータ
３２油圧ポンプモータ
４０回生システム
１００，１１０，１２０，１３０，１４０ハイブリッド車両 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5 Vehicle control device 1 Engine 3 Hydraulic system 4 Generator 5 Battery 6 Drive wheel 7 Electric load 8 Power split mechanism 8
30 ECU
31 Accumulator 32 Hydraulic pump motor 40 Regeneration system 100, 110, 120, 130, 140 Hybrid vehicle

Claims

車両の動力源としてのエンジンと、
蓄電装置と、
入力される動力によって駆動されることで発電し、かつ発電した電力を前記蓄電装置あるいは電気負荷の少なくともいずれか一方に供給することができる発電機と、
電力と異なるエネルギーを蓄積し、かつ前記蓄積したエネルギーを動力として前記発電機に対して出力することができる蓄積装置と、
を備え、
前記エンジンを停止中に前記蓄電装置の充電量が低下した場合、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させる
ことを特徴とする車両制御装置。 An engine as a power source for the vehicle,
A power storage device;
A generator capable of generating power by being driven by input power and supplying the generated power to at least one of the power storage device and the electrical load;
A storage device that stores energy different from electric power and that can output the stored energy as power to the generator;
With
The vehicle control device, wherein when the charge amount of the power storage device decreases while the engine is stopped, the generator is driven by the power output from the storage device.

前記蓄積装置および前記発電機は、それぞれ前記車両の駆動輪と動力を伝達可能なものであって、
前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させるときに、前記蓄積装置および前記発電機と前記駆動輪との動力の伝達を遮断する
請求項１に記載の車両制御装置。 The storage device and the generator can each transmit power to the driving wheels of the vehicle,
2. The vehicle control device according to claim 1, wherein when the generator is driven by the power output from the storage device to generate power, transmission of power between the storage device and the generator and the driving wheel is cut off.

前記蓄積装置および前記発電機は、それぞれ前記車両の駆動輪と動力を伝達可能なものであって、
前記エンジンを停止して前記蓄積装置が出力する動力によって前記車両を走行させているときであって、かつ前記蓄電装置の充電量が低下した場合に、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させる
請求項１に記載の車両制御装置。 The storage device and the generator can each transmit power to the driving wheels of the vehicle,
The generator is driven by the power output from the storage device when the vehicle is being driven by the power output from the storage device while the engine is stopped and the charge amount of the power storage device is reduced. The vehicle control apparatus of Claim 1.

前記車両の減速時には、前記蓄積装置が出力する動力によって前記発電機を駆動して発電させることに代えて、前記車両の運動エネルギーによって前記発電機を駆動して発電させる
請求項２または３に記載の車両制御装置。 4. When the vehicle is decelerated, the generator is driven by the kinetic energy of the vehicle to generate power instead of driving the generator by the power output from the storage device to generate power. 5. Vehicle control device.

前記蓄積装置は、圧力エネルギー、弾性エネルギーあるいは運動エネルギーの少なくとも一つを蓄積する
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the storage device stores at least one of pressure energy, elastic energy, and kinetic energy.

前記蓄積装置は、
圧力エネルギーを蓄積する蓄圧装置と、
入力される動力を圧力エネルギーに変換して前記蓄圧装置に蓄積すること、および前記蓄圧装置に蓄積された圧力エネルギーを動力に変換して前記発電機に対して出力することが可能な変換装置とを有する
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両制御装置。 The storage device
A pressure accumulator for accumulating pressure energy;
A converter capable of converting input power into pressure energy and storing it in the pressure accumulator; and converting the pressure energy stored in the pressure accumulator into power and outputting the power to the generator; The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4.