JP2013169863A - 回生制御装置、ハイブリッド自動車および回生制御方法、並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】回生発電を実施しながらの減速時に、目標とする減速度に素早く収束させること。
【解決手段】減速中には、現在の減速度に基づいて減速度が電動機の回転速度およびギア段に応じて予め設定されている目標減速度に達するように電動機の回生トルクを調整するフィードバック制御を実施するハイブリッド自動車の回生制御部40において、予め電動機の回転速度およびギア段に応じて基準モデルとなる車両についての目標減速度を達成可能な回生トルクの情報を保持する基準情報保持部41と、基準情報保持部41に保持されている回生トルクの情報に対し、基準モデルとなる車両と制御対象となる車両との少なくとも構造上の差異に基づいて基準情報保持部41に保持されている回生トルクの情報を補正し、フィードバック制御の実施と並行して補正された情報に基づいて電動機の回転速度およびギア段に応じて回生トルクを決定するフィードフォワード制御を実施する回生トルク演算部42と、を有するものとする。
【選択図】図3
【解決手段】減速中には、現在の減速度に基づいて減速度が電動機の回転速度およびギア段に応じて予め設定されている目標減速度に達するように電動機の回生トルクを調整するフィードバック制御を実施するハイブリッド自動車の回生制御部40において、予め電動機の回転速度およびギア段に応じて基準モデルとなる車両についての目標減速度を達成可能な回生トルクの情報を保持する基準情報保持部41と、基準情報保持部41に保持されている回生トルクの情報に対し、基準モデルとなる車両と制御対象となる車両との少なくとも構造上の差異に基づいて基準情報保持部41に保持されている回生トルクの情報を補正し、フィードバック制御の実施と並行して補正された情報に基づいて電動機の回転速度およびギア段に応じて回生トルクを決定するフィードフォワード制御を実施する回生トルク演算部42と、を有するものとする。
【選択図】図3
Description
本発明は、回生制御装置、ハイブリッド自動車および回生制御方法、並びにプログラムに関する。
ハイブリッド自動車は、エンジンと電動機とを有し、エンジンもしくは電動機により走行可能であり、またはエンジンと電動機とが協働して走行可能である。ここで、ハイブリッド自動車の減速時には、電動機が車輪の回転力によって回されるようにすることにより、電動機が発電機として作用し、ハイブリッド自動車のバッテリを充電することができる(これを回生発電と称する)。このように電動機が回生発電を行っているときには、電動機の回生電力に比例して電動機には回生トルクが発生する。この回生トルクは、ハイブリッド自動車の減速時に制動力として作用する(たとえば特許文献1参照)。
このようにハイブリッド自動車では、減速時に、回生発電に伴う回生トルクが発生するが、従来は、回生トルクの大きさを、電動機の回転速度およびギア段毎に予め決められている目標減速度に追従するようにフィードバック制御が行われている。
たとえば図9に示すように、車両100の実際の減速度をフィードバックして目標減速度との差分情報をフィードバック制御部(FB制御部)101に入力する。目標減速度は、図10に示すように、電動機回転速度とギア段に応じて設定されている。ギア段が1速、2速、3速、4速と推移するのに伴って、目標減速度は小さくなるように設定されている。なお、図10の例では、1速と2速の目標減速度は同じである。
FB制御部101では、入力された差分情報に基づき不図示の電動機が発生すべき回生トルクをインバータ102に対して指示する。インバータ102は、指示された回生トルクを電動機が発生するように、不図示のバッテリに回生される回生電力の大きさを調整する。一方、車両100は、走行を続けているため、路面勾配の状況は時々刻々変化する。また、車両100がトラックである場合には、積荷の積み下ろしに伴って、車両100の総重量も変化する。さらに、メーカ側が目標減速度を設定する際に用いた車両と、実際の制御対象となる車両とが異なる場合には、デファレンシャルギア比あるいは車輪の動的半径などの構造上の差異(車型バリエーション)がある。このような路面勾配、重量誤差、あるいは構造上の差異が車両100に作用して減速度と目標減速度との差分が生じる。
上述したように、ハイブリッド自動車では、従来は、回生トルクの大きさを、電動機の回転速度およびギア段毎に予め決められている目標減速度に追従するようにフィードバック制御が行われている。
従来のフィードバック制御による減速度の変化の様子を図11に示す。図11は、横軸に時間をとり、縦軸に減速度をとる。図11に示すように、従来のフィードバック制御によれば、目標減速度に対して実際の減速度がオーバーシュートを繰り返しながら徐々に目標減速度に収束している。その主な原因は、フィードバック制御が実際の減速度の変化に追従しきれていないところにある。
図11に示すようにオーバーシュートを繰り返している間は、車両の減速度は変動を繰り返すことになり、ドライバビリティは悪化する。
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、回生発電を実施しながらの減速時に、目標とする減速度に素早く収束させることができる回生制御装置、ハイブリッド自動車および回生制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
本発明の1つの観点は、回生制御装置としての観点である。本発明の回生制御装置は、エンジンと電動機とを有し、エンジンもしくは電動機により走行可能であり、またはエンジンと電動機とが協働して走行可能であり、少なくとも減速中に、電動機により回生発電が可能であり、減速中には、現在の減速度に基づいて減速度が電動機の回転速度およびトランスミッションのギア段に応じて予め設定されている目標減速度に達するように電動機の回生トルクを調整するフィードバック制御を実施するハイブリッド自動車の回生制御装置において、予め電動機の回転速度およびギア段に応じて基準モデルとなる車両についての目標減速度を達成可能な回生トルクの情報を保持する情報保持手段と、情報保持手段に保持されている情報に対し、基準モデルとなる車両と制御対象となる車両との少なくとも構造上の差異に基づいて情報を補正する補正手段と、を有し、フィードバック制御の実施と並行して補正手段により補正された情報に基づいて電動機の回転速度およびギア段に応じて回生トルクを決定するフィードフォワード制御を実施する手段を有するものである。
さらに、補正手段は、制御対象となる車両の重量を加味して補正を施すことが好ましい。
本発明の他の観点は、ハイブリッド自動車としての観点である。本発明のハイブリッド自動車は、本発明の回生制御装置を有するものである。
本発明のさらに他の観点は、回生制御方法としての観点である。本発明の回生制御方法は、エンジンと電動機とを有し、エンジンもしくは電動機により走行可能であり、またはエンジンと電動機とが協働して走行可能であり、少なくとも減速中に、電動機により回生発電が可能であり、減速中には、現在の減速度に基づいて減速度が電動機の回転速度およびトランスミッションのギア段に応じて予め設定されている目標減速度に達するように電動機の回生トルクを調整するフィードバック制御を実施するハイブリッド自動車が行う回生制御方法において、予め電動機の回転速度およびギア段に応じて基準モデルとなる車両についての目標減速度を達成可能な回生トルクの情報を保持する情報保持ステップと、情報保持ステップの処理により保持されている情報に対し、基準モデルとなる車両と制御対象となる車両との少なくとも構造上の差異に基づいて情報を補正する補正ステップと、を有し、フィードバック制御の実施と並行して補正ステップの処理により補正された情報に基づいて電動機の回転速度およびギア段に応じて回生トルクを決定するフィードフォワード制御ステップを実行するものである。
本発明のさらに他の観点は、プログラムとしての観点である。本発明のプログラムは、情報処理装置に、本発明の回生制御装置の機能を実現させるものである。
本発明によれば、回生発電を実施しながらの減速時に、目標とする減速度に素早く収束させることができる。
(第一の実施の形態)
以下、本発明の第一の実施の形態に係るハイブリッド自動車1について、図1〜図5を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、ハイブリッド自動車1を簡略化して車両1と記す。これは後述する車両1Aについても同様である。
以下、本発明の第一の実施の形態に係るハイブリッド自動車1について、図1〜図5を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、ハイブリッド自動車1を簡略化して車両1と記す。これは後述する車両1Aについても同様である。
図1は、ハイブリッド自動車1の構成の例を示すブロック図である。ハイブリッド自動車1は、車両の一例である。ハイブリッド自動車1は、半自動トランスミッションの変速機を介したエンジン(内燃機関)10および/または電動機13によって駆動され、減速時には、電動機13の回生トルクによってエンジン10のエンジンブレーキのような制動力を発生させることができる。なお、半自動トランスミッションとは、マニュアルトランスミッションと同じ構成を有しながら変速操作を自動的に行うことができるトランスミッションである。
ハイブリッド自動車1は、エンジン10、エンジンECU(Electronic Control Unit)11、クラッチ12、電動機13、インバータ14、バッテリ15、トランスミッション16、電動機ECU17、ハイブリッドECU18、デファレンシャルギア19、および車輪20を有して構成される。なお、トランスミッション16は、上述した半自動トランスミッションを有し、ドライブレンジ(以下では、D(Drive)レンジと記す)を有するシフト部(不図示)により操作される。シフト部がDレンジにあるときには、半自動トランスミッションの変速操作が自動化される。
エンジン10は、内燃機関の一例であり、エンジンECU11によって制御され、ガソリン、軽油、CNG(Compressed Natural Gas)、LPG(Liquefied Petroleum Gas)、または代替燃料等を内部で燃焼させて、軸を回転させる動力を発生させ、発生した動力をクラッチ12に伝達する。
エンジンECU11は、ハイブリッドECU18からの指示に従うことにより、電動機ECU17と連携動作するコンピュータであり、燃料噴射量やバルブタイミングなど、エンジン10を制御する。たとえば、エンジンECU11は、CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSP(Digital Signal Processor)などにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびI/O(Input/Output)ポートなどを有する。
クラッチ12は、ハイブリッドECU18によって制御され、エンジン10からの軸出力を、電動機13およびトランスミッション16を介してデファレンシャルギア19に伝達する。すなわち、クラッチ12は、ハイブリッドECU18の制御によって、エンジン10の回転軸と電動機13の回転軸とを機械的に接続することにより、エンジン10の軸出力を電動機13に伝達させたり、または、エンジン10の回転軸と電動機13の回転軸との機械的な接続を切断することにより、エンジン10の軸と、電動機13の回転軸とが互いに異なる回転速度で回転できるようにする。
たとえば、クラッチ12は、エンジン10の動力によってハイブリッド自動車1が走行し、これにより電動機13に発電させる場合、電動機13の駆動力によってエンジン10がアシストされる場合、および電動機13によってエンジン10を始動させる場合などに、エンジン10の回転軸と電動機13の回転軸とを機械的に接続する。
また、たとえば、クラッチ12は、エンジン10が停止またはアイドリング状態にあり、電動機13の駆動力によってハイブリッド自動車1が走行している場合、およびエンジン10が停止またはアイドリング状態にあり、ハイブリッド自動車1が減速中または下り坂を走行中であり、電動機13が回生発電している場合、エンジン10の回転軸と電動機13の回転軸との機械的な接続を切断する。
なお、クラッチ12は、運転者がクラッチペダルを操作して動作しているクラッチとは異なるものであり、ハイブリッドECU18の制御によって動作する。
電動機13は、いわゆる、モータジェネレータであり、インバータ14から供給された電力により、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力をトランスミッション16に供給するか、またはトランスミッション16から供給された軸を回転させる動力によって発電し、その電力をインバータ14に供給する。たとえば、ハイブリッド自動車1が加速しているとき、または定速で走行しているときにおいて、電動機13は、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力をトランスミッション16に供給し、エンジン10と協働してハイブリッド自動車1を走行させる。また、たとえば、電動機13がエンジン10によって駆動されているとき、またはハイブリッド自動車1が減速しているとき、もしくは下り坂を走行しているときなどにおいて、電動機13は、発電機として動作し、この場合、トランスミッション16から供給された軸を回転させる動力によって発電して、電力をインバータ14に供給し、バッテリ15が充電される。このとき、電動機13は、回生電力に応じた大きさの回生トルクを発生する。
インバータ14は、電動機ECU17によって制御され、バッテリ15からの直流電圧を交流電圧に変換するか、または電動機13からの交流電圧を直流電圧に変換する。電動機13が動力を発生させる場合、インバータ14は、バッテリ15の直流電圧を交流電圧に変換して、電動機13に電力を供給する。電動機13が発電する場合、インバータ14は、電動機13からの交流電圧を直流電圧に変換する。すなわち、この場合、インバータ14は、バッテリ15に直流電圧を供給するための整流器および電圧調整装置としての役割を果たす。インバータ14がバッテリ15へ供給される回生電力の大きさを調整することにより、電動機13が発生する回生トルクの大きさも調整される。
バッテリ15は、充放電可能な二次電池であり、電動機13が動力を発生させるとき、電動機13にインバータ14を介して電力を供給するか、または電動機13が発電しているとき、電動機13が発電する電力によって充電される。バッテリ15には、適切な充電状態(以下では、SOC(State of Charge)と称する)の範囲が決められており、SOCがその範囲を外れないように管理されている。
トランスミッション16は、ハイブリッドECU18からの変速指示信号に従って、複数のギア比(変速比)のいずれかを選択する半自動トランスミッション(図示せず)を有し、変速比を切り換えて、変速されたエンジン10の動力および/または電動機13の動力を車輪19に伝達する。また、減速しているとき、もしくは下り坂を走行しているときなど、トランスミッション16は、車輪19からの動力を電動機13に伝達する。なお、半自動トランスミッションは、運転者がシフト部を操作して手動で任意のギア段にギア位置を変更することもできる。
電動機ECU17は、ハイブリッドECU18からの指示に従うことにより、エンジンECU11と連携動作するコンピュータであり、インバータ14を制御することによって電動機13を制御する。たとえば、電動機ECU17は、CPU、ASIC、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSPなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびI/Oポートなどを有する。
ハイブリッドECU18は、コンピュータの一例であり、ハイブリッド走行のための各種の制御(アシスト制御、回生制御など)を実施する。図1の例では、本発明の実施の形態に係る回生制御を実施するための構成を図示しているので、ハイブリッドECU18は、車輪速情報、減速度情報、電動機回転速度情報、およびギア段情報を取得している。
ハイブリッドECU18は、取得したこれらの情報に基づいて、クラッチ12を制御すると共に、変速指示信号を供給することでトランスミッション16を制御し、電動機ECU17に対して電動機13およびインバータ14の制御指示を与え、エンジンECU11に対してエンジン10の制御指示を与える。これらの制御指示には、後述する回生トルク指示も含まれる。たとえば、ハイブリッドECU18は、CPU、ASIC、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSPなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびI/Oポートなどを有する。
なお、ハイブリッドECU18によって実行されるプログラムは、ハイブリッドECU18の内部の不揮発性のメモリにあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータであるハイブリッドECU18にあらかじめインストールしておくことができる。
また、エンジンECU11、電動機ECU17、およびハイブリッドECU18は、CAN(Control Area Network)などの規格に準拠したバスなどにより相互に接続されている。
デファレンシャルギア19は、トランスミッション16の出力を車輪20に伝達するためのギアであり、左右の車輪20の回転速度の差分を吸収するものである。
車輪20は、路面に駆動力を伝達する駆動輪である。なお、図1では、駆動輪としての車輪20を図示し、他の車輪20については図示を省略してある。
次に、ハイブリッドECU18において行われる回生制御について、図2を参照しながら説明する。ハイブリッドECU18は、図2に示すように、従来のFB制御部30(図9では符号101に相当)に加え、新たにフィードフォワード制御部(FF制御部)31を有する。これによればFB制御部30のフィードバック制御に先立って、FF制御部31によりフィードフォワード制御を実施することができる。すなわちFF制御部31は、目標減速度が入力されると、その時点の電動機13の回転速度およびトランスミッション16のギア段に基づく回生トルクの指示値を計算してこれをインバータ14に対して指示する。
次に、ハイブリッドECU18において実現される回生制御のための機能ブロックの構成について図3を参照しながら説明する。図3は、プログラムを実行するハイブリッドECU18において実現される機能の構成の例を示すブロック図である。すなわち、ハイブリッドECU18がプログラムを実行すると、図3に示すような回生制御部40の機能が実現される。
回生制御部40は、図2に示したFB制御部30およびFF制御部31に相当する機能ブロックを有する。さらに、FF制御部31は、基準情報保持部41および回生トルク演算部42を有する。
基準情報保持部41は、車両1のメーカ側が設定した基準モデルとなる車両についての目標減速度に対応する回生トルクの情報を保持している。この情報は、ユーザ側で書き換えることはないので、基準情報保持部41は、書き換え不可のメモリによって構成することができる。
回生トルク演算部42は、基準情報保持部41に保持されている基準モデルとなる車両についての目標減速度に対応する回生トルクの情報に対し、補正を施して制御対象である車両1に適合する回生トルクの指示値を演算するものである。具体的には、基準モデルとなる車両と車両1との構造上の差異であるデファレンシャルギア比、車輪20の動的半径などによって制御対象となる車両1に適合する回生トルクの指示値を演算するものである。
次に、回生トルク演算部42における演算処理について説明する。
基準モデルとなる車両の電動機回転速度をRot_M、ギア段をG_TM、デファレンシャルギア比をG_Diff_Norm、タイヤの動的半径をR_tire_Norm、目標減速度をA_ref(G_TM,Rot_M)、回転慣性をS_Norm(G_TM,G_Diff_Norm,R_tire_Norm)とすると、
回生トルクT_ref_Normは、
T_ref_Norm=
A_ref(G_TM,Rot_M)×S_Norm(G_TM,G_Diff_Norm,R_tire_Norm)
として表される。
回生トルクT_ref_Normは、
T_ref_Norm=
A_ref(G_TM,Rot_M)×S_Norm(G_TM,G_Diff_Norm,R_tire_Norm)
として表される。
電動機回転速度Rot_Mが大きくなると、車輪速Vwhも大きくなるので、Rot_Mを車輪速Vwhで割った値は、ほぼ一定になる。そこでRot_M/Vwhを定数N_Normとして定義すると、
N_Norm=
Rot_M/Vwh∝S_Norm(G_TM,G_Diff_Norm,R_tire_Norm)
という関係がある。
N_Norm=
Rot_M/Vwh∝S_Norm(G_TM,G_Diff_Norm,R_tire_Norm)
という関係がある。
ここで基準モデルとなる車両とは異なる制御対象となる車両1の電動機回転速度をRot_M_Vehとし、車輪速をVwh_Vehとすると、車両1の回生トルクT_ref_ffは、
T_ref_ff=T_ref_Norm×(N_Norm/Rot_M_Veh/Vwh_Veh) …(1)
と表される。
T_ref_ff=T_ref_Norm×(N_Norm/Rot_M_Veh/Vwh_Veh) …(1)
と表される。
すなわち、車両1の回生トルクT_ref_ffは、基準情報保持部41に保持されている基準モデルとなる車両の回生トルクT_ref_Normと、定数N_Normと、車両1の電動機回転速度Rot_M_Vehと、車両1の車輪速Vwh_Vehとがわかれば演算することができる。
このようにして回生トルク演算部42によって演算された回生トルク指示は、FB制御部30から出力される回生トルク指示と加算されてインバータ14に送出される。
なお、FB制御部30の処理は、従来のFB制御部101の処理と同じである。
次に、図4のフローチャートを参照して、プログラムを実行するハイブリッドECU18において行われる、回生制御の処理を説明する。なお、図4のステップS1〜S5までのフローは1周期分の処理であり、車両1が稼働中(すなわち不図示のキースイッチがON状態)である限り処理は繰り返し実行されるものとする。
図4の「START」では、キースイッチがON状態であり、ハイブリッドECU18がプログラムを実行し、ハイブリッドECU18に回生制御部40の機能が実現されている状態であり、手続きはステップS1に進む。
ステップS1において、回生制御部40の回生トルク演算部42は、基準情報保持部41から基準情報を読み込んでステップS2の手続きに進む。ここで基準情報とは、上述した基準モデルとなる車両の回生トルクT_ref_Normと、定数N_Normである。
ステップS2において、回生制御部40の回生トルク演算部42は、ステップS1で読み込んだ基準情報に基づき、上述した式(1)の演算を行うことにより、基準情報に対する補正を実施して手続きはステップS3に進む。
ステップS3において、回生制御部40の回生トルク演算部42は、インバータ14に対し、回生トルクの指示を行って、手続きはステップS4に進む。
ステップS4において、回生制御部40のFB制御部30は、実際の減速度と目標減速度との差の有無を判定する。ステップS4において、差が有ると判定されると手続きはステップS5に進む。一方、ステップS4において、差が無いと判定されると手続きは、ステップS2に戻る。
ステップS5において、回生制御部40のFB制御部30は、誤差を補正してステップS2の手続きに戻る。なお、ここでの誤差の原因は、たとえば路面勾配による誤差である。すなわち基準モデルとなる車両は、平坦路の走行中を想定しているが制御対象となる車両1は、様々な勾配の路面を走行しているために誤差を生じる。また、基準モデルとなる車両は、貨物が定積の状態を想定しているが制御対象となる車両1は、空積から定積まで様々な重量の貨物を積載するために誤差を生じる。
なお、「START」〜ステップS5の処理を実行中に車両1が停止されると((すなわち不図示のキースイッチがOFF状態)、回生制御部40は処理を停止する。
以上説明した第一の実施の形態に係る回生制御部40によれば、FB制御部30とFF制御部31とを有し、FB制御部30によるフィードバック制御と並行してFF制御部31によるフィードフォワード制御が実施される。これにより、従来のフィードバック制御のみによる場合の制御の遅れを無くし、図5に示すように、目標減速度への収束時間を短縮させ、収束の際のオーバーシュートを少なくすることができる。
(第二の実施の形態)
以下では、本発明の第二の実施の形態に係るハイブリッド自動車1Aについて、図6〜図8を参照しながら説明する。
以下では、本発明の第二の実施の形態に係るハイブリッド自動車1Aについて、図6〜図8を参照しながら説明する。
ハイブリッド自動車1とハイブリッド自動車1Aとはその一部が異なる。以下では、主にハイブリッド自動車1と異なる部分についての説明を行い、ハイブリッド自動車1と共通する部分については説明を省略または簡略化する。
図6に示すように、ハイブリッド自動車1AのハイブリッドECU18Aは、車両重量推定情報を取得する点がハイブリッド自動車1のハイブリッドECU18とは異なる。なお、車両重量推定情報については、たとえば特開2002−13620号公報に開示があるように、車両1が変速中における加速度および駆動力の変化を調べるなどによって推定できる。
図7に示すように、回生制御部40Aは、FF制御部31Aに回生トルク演算部42Aを有する。回生トルク演算部42Aは、車両重量推定情報を取得すると、推定された車両重量に基づいて補正を実施して回生トルクを演算する。
ここで、回生トルク演算部42Aにおける演算処理を以下に示す。
第一の実施の形態に係る回生トルク演算部42では、車両1の回生トルクT_ref_ffは、
T_ref_ff=T_ref_Norm×(N_Norm/Rot_M_Veh/Vwh_Veh) …(1)
として演算したが、回生トルク演算部42Aでは、さらに、以下に示す演算処理が追加される。
T_ref_ff=T_ref_Norm×(N_Norm/Rot_M_Veh/Vwh_Veh) …(1)
として演算したが、回生トルク演算部42Aでは、さらに、以下に示す演算処理が追加される。
基準モデルである車両の重量をW_Normとし、制御対象である車両1Aの重量をW_Vehとすると、車両1Aの回生トルクTA_ref_ffは、
TA_ref_ff=T_ref_Norm×(N_Norm/Rot_M_Veh/Vwh_Veh)×(W_Veh/W_Norm) …(2)
として演算できる。
TA_ref_ff=T_ref_Norm×(N_Norm/Rot_M_Veh/Vwh_Veh)×(W_Veh/W_Norm) …(2)
として演算できる。
次に、図8のフローチャートを参照して、プログラムを実行するハイブリッドECU18Aにおいて行われる、回生制御の処理を説明する。図8のフローチャートの処理は、図4のフローチャートの処理とは一部が異なる。以下では、主に図4のフローチャートと異なる部分についての説明を行い、図4のフローチャートと共通する部分については説明を省略または簡略化する。
ステップS10において、回生制御部40Aの回生トルク演算部42Aは、重量推定値を取得すると、ステップS11の手続きに進む。
ステップS11において、回生制御部40Aの回生トルク演算部42Aは、ステップS1で読み込んだ基準情報およびステップS10で取得した重量推定値に基づき、上述した式(1)および式(2)の演算を行うことにより、基準情報に対する補正を実施して手続きはステップS3に進む。
以上説明した第二の実施の形態に係る回生制御部40Aによれば、フィードフォワード制御の段階において、車両1Aの重量を加味した制御を実施できるので、フィードバック制御に頼る要因を減らすことができる。これによれば第一の実施の形態よりもさらに従来のフィードバック制御のみによる場合の制御の遅れを無くし、目標減速度への収束時間を短縮させ、収束の際のオーバーシュートを少なくすることができる。
(その他の実施の形態)
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば回生制御部42Aは、車両1Aの重量推定値を加味して演算を行うが、その他に、路面勾配についても加味するようにしてもよい。
上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば回生制御部42Aは、車両1Aの重量推定値を加味して演算を行うが、その他に、路面勾配についても加味するようにしてもよい。
また、回生トルク演算部42,42Aは、基準情報保持部41の基準情報を車両1,1AのキースイッチがONされる毎に読み込むとして説明したが、これは本発明の構成を分かり易くするためであり、実用的には、たとえば回生トルク演算部42,42A内に、基準情報を書き込むようにして、基準情報保持部41を省略してもよい。あるいは、基準情報保持部41を外付けのメモリとし、このメモリを車両1,1Aに後から装着する構成としてもよい。
また、エンジン10は、内燃機関であると説明したが、外燃機関を含む熱機関であってもよい。
また、ハイブリッドECU18によって実行されるプログラムは、ハイブリッドECU18にあらかじめインストールされると説明したが、プログラムが記録されている(プログラムを記憶している)リムーバブルメディアを図示せぬドライブなどに装着し、リムーバブルメディアから読み出したプログラムをハイブリッドECU18の内部の不揮発性のメモリに記憶することにより、または、有線または無線の伝送媒体を介して送信されてきたプログラムを、図示せぬ通信部で受信し、ハイブリッドECU18の内部の不揮発性のメモリに記憶することで、コンピュータであるハイブリッドECU18にインストールすることができる。
また、各ECUは、これらを1つにまとめたECUにより実現してもよいし、あるいは、各ECUの機能をさらに細分化したECUを新たに設けてもよい。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。
1,1A…車両(ハイブリッド自動車)、10…エンジン、11…エンジンECU、12…クラッチ、13…電動機、14…インバータ、15…バッテリ、16…トランスミッション、17…電動機ECU、18…ハイブリッドECU(回生制御装置)、19…デファレンシャルギア、20…車輪、30…FB制御部、31,31A…FF制御部(フィードフォワード手段)、40,40A…回生制御部、41…情報保持部(情報保持手段)、42,42A…回生トルク演算部(補正手段、フィードフォワード手段)
Claims (5)
- エンジンと電動機とを有し、前記エンジンもしくは前記電動機により走行可能であり、または前記エンジンと前記電動機とが協働して走行可能であり、少なくとも減速中に、前記電動機により回生発電が可能であり、
減速中には、現在の減速度に基づいて減速度が前記電動機の回転速度およびトランスミッションのギア段に応じて予め設定されている目標減速度に達するように前記電動機の回生トルクを調整するフィードバック制御を実施するハイブリッド自動車の回生制御装置において、
予め前記電動機の回転速度およびギア段に応じて基準モデルとなる車両についての前記目標減速度を達成可能な回生トルクの情報を保持する情報保持手段と、
前記情報保持手段に保持されている前記情報に対し、前記基準モデルとなる車両と制御対象となる車両との少なくとも構造上の差異に基づいて前記情報を補正する補正手段と、
を有し、
前記フィードバック制御の実施と並行して前記補正手段により補正された前記情報に基づいて前記電動機の回転速度およびギア段に応じて回生トルクを決定するフィードフォワード制御を実施する手段を有する、
ことを特徴とする回生制御装置。 - 請求項1記載の回生制御装置であって、
前記補正手段は、前記制御対象となる車両の重量を加味して補正を施すことを特徴とする回生制御装置。 - 請求項1または2記載の回生制御装置を有することを特徴とするハイブリッド自動車。
- エンジンと電動機とを有し、前記エンジンもしくは前記電動機により走行可能であり、または前記エンジンと前記電動機とが協働して走行可能であり、少なくとも減速中に、前記電動機により回生発電が可能であり、
減速中には、現在の減速度に基づいて減速度が前記電動機の回転速度およびトランスミッションのギア段に応じて予め設定されている目標減速度に達するように前記電動機の回生トルクを調整するフィードバック制御を実施するハイブリッド自動車が行う回生制御方法において、
予め前記電動機の回転速度およびギア段に応じて基準モデルとなる車両についての前記目標減速度を達成可能な回生トルクの情報を保持する情報保持ステップと、
前記情報保持ステップの処理により保持されている前記情報に対し、前記基準モデルとなる車両と制御対象となる車両との少なくとも構造上の差異に基づいて前記情報を補正する補正ステップと、
を有し、
前記フィードバック制御の実施と並行して前記補正ステップの処理により補正された情報に基づいて前記電動機の回転速度およびギア段に応じて回生トルクを決定するフィードフォワード制御ステップを実行する、
ことを特徴とする回生制御方法。 - 情報処理装置に、請求項1または2記載の回生制御装置の機能を実現させることを特徴とするプログラム。
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