JP2015229365A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動モータ2とエンジン1の始動モータ3を独立に備え、「EVモード」と「HEVモード」を有する。このハイブリッド車両において、高電圧バッテリ31と、モータロック判定手段(図2のS1〜S5)と、ロック判定対応制御手段(図2のS6〜S8)と、を備える。高電圧バッテリ31は、駆動モータ2と始動モータ3の共通電源である。モータロック判定手段(図2のS1〜S5)は、「EVモード」での発進中、駆動モータ2の回転が停止したままで駆動モータ電流が所定値以上になるとモータロック判定を出す。ロック判定対応制御手段は、モータロック判定が出されると、駆動モータ2と始動モータ3のうち、始動モータ3への電力供給を優先してエンジン1を始動し、「HEVモード」へと移行する。
【選択図】図2
Description
前記バッテリは、前記駆動モータと前記始動モータに接続され、両モータの共通電源である。
前記モータロック判定手段は、前記電気自動車走行モードでの発進中、前記駆動モータの回転が停止したままで駆動モータ電流が所定値以上になるとモータロック判定を出す。
前記ロック判定対応制御手段は、前記モータロック判定が出されると、前記バッテリから電力が供給される前記駆動モータと前記始動モータのうち、前記始動モータへの電力供給を優先して前記エンジンを始動し、前記ハイブリッド車走行モードへと移行する。
すなわち、ロック判定が出されると、始動モータへの電力供給を優先することで、駆動モータへのモータ駆動電流が下げられる。このため、駆動モータが熱限界に達するのが回避されるし、始動モータによるエンジン始動により、ハイブリッド車走行モードへ移行することで、エンジン駆動力によりモータロック状態を抜け出す。
この結果、EV発進中にモータロック判定が出されたとき、駆動モータが熱限界に達するのを回避しながら、モータロック状態から抜け出すことができる。
図1は、実施例1の実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系と電源系と制御系を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を駆動系構成と電源系構成と制御系構成に分けて説明する。
図2は、実施例1のハイブリッドコントローラ21にて実行されるモータロック判定対応制御処理流れを示す(モータロック判定手段及びロック判定対応制御手段)。以下、モータロック判定対応制御処理構成をあらわす図2の各ステップについて説明する。
ここで、アクセル開度閾値は、例えば、登坂路発進時に段差を乗り越えようとするとき、踏み込まれるアクセル開度相当の高アクセル開度域の値に設定する。
ここで、「所定値」は、バッテリ温度等により決まる高電圧バッテリ31の上限出力電流とされる。
ここで、モータロック判定がなされると、エンジン1を始動するのに必要な始動モータ3の起動電流を決め、駆動モータ2への駆動モータ電流を、始動モータ3の起動電流分を低下させる。始動モータ3の起動電流分の低下後は、始動モータ3の始動モータ電流の変化を監視し、始動モータ電流に合わせて駆動モータ2への駆動モータ電流を下げる。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置における作用を、「モータロック判定対応制御処理作用」、「モータロック判定対応制御作用」、「他の特徴作用」に分けて説明する。
図2のフローチャートに基づき、モータロック判定対応制御処理作用を説明する。
平坦路でのEV発進等であって、アクセル開度APOが小さいと、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS4→エンドへと進む。また、アクセル開度APOは大きいが、車両が発進して車速が出ていると、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS4→エンドへと進む。さらに、車両が発進して車速が出ているが、駆動モータ2への駆動モータ電流が所定値未満であると、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→エンドへと進む。
図3は、ハイブリッド車両でEV発進中にモータロック判定が出されたときのタイムチャートである。以下、図3に基づき、モータロック判定対応制御作用を説明する。
すなわち、ロック判定が出されると、始動モータ3への電力供給を優先することで、駆動モータ2へのモータ駆動電流が下げられることになる。このため、駆動モータ2が熱限界に達するのが回避されるし、始動モータ3によるエンジン再始動により、「HEVモード」へ移行することで、エンジン駆動力によりモータロック状態を抜け出す。
したがって、EV発進中にモータロック判定が出されたとき、駆動モータ2が熱限界に達するのを回避しながら、モータロック状態から抜け出すことができる。このように、駆動モータ2のモータロックに対する耐熱要求を緩和できる結果、駆動モータ2の小型化を達成することができ、レイアウト自由度が増える。
実施例1では、モータロック判定が出されると、駆動モータ2への駆動モータ電流を、少なくともエンジン1を始動するのに必要な始動モータ3の起動電流分だけ低下させることで始動モータ3への電力供給を優先する構成とした。
すなわち、始動モータ3への電力供給の優先としては、例えば、駆動モータ2への駆動モータ電流をゼロとする構成があるが、この場合、駆動輪5へのトルク切れにより、登坂路では車両がずり下がる。一方、駆動モータ2への駆動モータ電流の低下を、エンジン1を始動するのに必要な始動モータ3の起動電流分より少なくすると、始動モータ3によりエンジン始動を行うと、高電圧バッテリ31の熱負荷が上昇する。
したがって、モータロック判定に基づきエンジン1を始動する際、車両のずり下がりと高電圧バッテリ31の熱負荷上昇を抑えることができる。
すなわち、駆動モータ2への駆動モータ電流が低下するのを待ち、遅れたタイミングで始動モータ3への始動モータ電流の供給を開始すると、登坂路での段差等によりモータロック状態となっている場合、駆動モータ電流が低下により車両がずり下がることがある。
これに対し、モータロック判定が出されたとき、車両のずり下がりを抑えながら、速やかにエンジン1を始動することができる。
すなわち、図4の左側に示すように、バッテリ上限出力電流まで駆動モータ2(MOT)の電流が流れている状態で、始動モータ3(SSG)によるエンジン始動をかけた場合には、高電圧バッテリ31のバッテリ上限出力電流を超えてしまう。これに対し、図4の右側に示すように、駆動モータ2(MOT)の電流を下げて、始動モータ3を駆動できるように優先する。
したがって、始動モータ3によりエンジン1を始動しても、高電圧バッテリ31の上限出力電流を超えてしまうことがなく、高電圧バッテリ31を熱負荷から保護することができる。
すなわち、登坂路でのEV発進中、段差等により駆動モータ2がロック状態となったときには、駆動モータ2の発熱により熱限界に達する前にモータロック判定が出力される。
したがって、アクセル開度条件と車速条件と駆動モータ電流条件が全て成立したとき、モータロック判定を出力することで、駆動モータ2が熱限界に達する前に精度良くモータロック判定を行うことができる。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
駆動モータ2と始動モータ3に接続され、両モータ2,3の共通電源であるバッテリ(高電圧バッテリ31)と、
電気自動車走行モード(「EVモード」)での発進中、駆動モータ2の回転が停止したままで駆動モータ電流が所定値以上になるとモータロック判定を出すモータロック判定手段(図2のS1〜S5)と、
モータロック判定が出されると、バッテリ(高電圧バッテリ31)から電力が供給される駆動モータ2と始動モータ3のうち、始動モータ3への電力供給を優先してエンジン1を始動し、ハイブリッド車走行モード(「HEVモード」)へと移行するロック判定対応制御手段(図2のS6〜S8)と、
を備える(図2)。
このため、EV発進中にモータロック判定が出されたとき、駆動モータ2が熱限界に達するのを回避しながら、モータロック状態から抜け出すことができる。
このため、(1)の効果に加え、モータロック判定に基づきエンジン1を始動する際、車両のずり下がりとバッテリ(高電圧バッテリ31)の熱負荷上昇を抑えることができる。
このため、(2)の効果に加え、モータロック判定が出されたとき、車両のずり下がりを抑えながら、速やかにエンジン1を始動することができる。
このため、(2)又は(3)の効果に加え、始動モータ3によりエンジン1を始動しても、バッテリ(高電圧バッテリ31)の上限出力電流を超えてしまうことがなく、バッテリ(高電圧バッテリ31)を熱負荷から保護することができる。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、駆動モータ2が熱限界に達する前に精度良くモータロック判定を行うことができる。
2 駆動モータ
3 始動モータ
4 副変速機付き無段変速機
5 駆動輪
CL クラッチ
21 ハイブリッドコントローラ
22 エンジンコントローラ
23 モータコントローラ
24 変速機コントローラ
25 バッテリコントローラ
31 高電圧バッテリ(バッテリ)
32 低電圧バッテリ
33 DC/DCコンバータ
34 低電圧負荷
35 駆動モータ用インバータ
36 始動モータ用インバータ
37 スタータモータ用リレースイッチ
Claims (5)
- 駆動モータとエンジンの始動モータを独立に備え、走行モードとして、前記駆動モータを駆動源とする電気自動車走行モードと、前記駆動モータ及び前記エンジンを駆動源とするハイブリッド車走行モードとを有するハイブリッド車両において、
前記駆動モータと前記始動モータに接続され、両モータの共通電源であるバッテリと、
前記電気自動車走行モードでの発進中、前記駆動モータの回転が停止したままで駆動モータ電流が所定値以上になるとモータロック判定を出すモータロック判定手段と、
前記モータロック判定が出されると、前記バッテリから電力が供給される前記駆動モータと前記始動モータのうち、前記始動モータへの電力供給を優先して前記エンジンを始動し、前記ハイブリッド車走行モードへと移行するロック判定対応制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記ロック判定対応制御手段は、前記モータロック判定が出されると、前記駆動モータへの駆動モータ電流を、少なくとも前記エンジンを始動するのに必要な前記始動モータの起動電流分だけ低下させることで前記始動モータへの電力供給を優先する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項2に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記ロック判定対応制御手段は、前記モータロック判定が出されると、前記駆動モータへの駆動モータ電流の低下と、前記始動モータへの始動モータ電流の供給と、を同時に切り替える
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータロック判定手段は、前記モータロック判定を出力する駆動モータ電流の所定値を、前記バッテリの上限出力電流とする
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1から請求項4までの何れか一項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータロック判定手段は、アクセル開度が所定開度以上であるというアクセル開度条件と、車速が停車状態であるという車速条件と、前記駆動モータへの駆動モータ電流が所定値以上であるという駆動モータ電流条件と、の条件が全て成立したとき、前記モータロック判定を出力する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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