JP5747724B2 - Vehicle and vehicle control method - Google Patents

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Description

本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、ハイブリッド車両におけるエンジン始動制御に関する。   The present invention relates to a vehicle and a vehicle control method, and more particularly to engine start control in a hybrid vehicle.

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。   2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle. Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like. And the technique which charges the electrical storage apparatus mounted in these vehicles with a commercial power source with high electric power generation efficiency is proposed.

このうち、ハイブリッド自動車は、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて回転電機により生成される駆動力と、内燃機関(たとえば、エンジン)により生成される駆動力とを用いて走行する。ハイブリッド自動車においては、アイドリング中にエンジンを停止したり、電気自動車のように回転電機により生成される駆動力のみを用いて、エンジンを停止した状態で走行したりすることができる機能を有する場合がある。このような場合、燃費の悪化を抑制するために、エンジンを再始動する条件を適切に設定することが必要とされる。   Among these, the hybrid vehicle travels using the driving force generated by the rotating electrical machine using the electric power stored in the power storage device and the driving force generated by the internal combustion engine (for example, engine). The hybrid vehicle may have a function of stopping the engine during idling or running with the engine stopped using only the driving force generated by the rotating electrical machine like an electric vehicle. is there. In such a case, it is necessary to appropriately set conditions for restarting the engine in order to suppress deterioration in fuel consumption.

特開2006−170128号公報(特許文献1)は、エンジンを停止した状態でモータの駆動力を用いて走行する、いわゆるEV(Electric Vehicle)走行が可能なハイブリッド自動車において、エンジンの停止を禁止する領域の境界を示す車速のしきい値を、電池の状態に応じて変更する構成を開示する。   Japanese Patent Laid-Open No. 2006-170128 (Patent Document 1) prohibits stopping of an engine in a hybrid vehicle that travels by using the driving force of a motor while the engine is stopped and that can perform so-called EV (Electric Vehicle) traveling. The structure which changes the threshold value of the vehicle speed which shows the boundary of an area | region according to the state of a battery is disclosed.

特開2006−170128号公報(特許文献1)の構成によれば、たとえば、厳冬期などの低温時に電池性能が低下している状態において、エンジンの停止・起動が頻繁に行なわれることによって生じる電池への過大な負担を抑制し、電池の最適保護を図りつつ低温時の操作応答性を向上させることができる。   According to the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-170128 (Patent Document 1), for example, a battery generated by frequently stopping and starting the engine in a state where the battery performance is deteriorated at a low temperature such as a severe winter season. The operation responsiveness at low temperature can be improved while suppressing an excessive burden on the battery and achieving optimum protection of the battery.

特開2006−170128号公報JP 2006-170128 A 特開2006−242096号公報JP 2006-242096 A 特開2009−154715号公報JP 2009-154715 A 特開2004−023959号公報JP 2004-023959 A 特開2006−152827号公報JP 2006-152827 A

ハイブリッド車両においては、燃費向上のために、EV走行を拡大することが必要とされる場合がある。しかしながら、EV走行では蓄電装置からの電力のみが使用されるので、回転電機とエンジンとを併用するいわゆるHV(Hybrid Vehicle)走行の場合に比べて、蓄電装置の充電状態(State of Charge:SOC)が低下しやすい。   In a hybrid vehicle, it may be necessary to expand EV traveling in order to improve fuel consumption. However, since only the electric power from the power storage device is used in EV travel, the state of charge (SOC) of the power storage device is compared to the case of so-called HV (Hybrid Vehicle) travel using both the rotating electrical machine and the engine. Is prone to decline.

ハイブリッド車両では、一般的に、所定のレベルまでSOCが低下すると、蓄電装置の枯渇および過放電を防止するために、ユーザによる要求パワーや走行速度にはかかわらず強制的にエンジンを駆動して回転電機により発電をさせて目標SOCまで蓄電装置を充電する手法がとられることがある。そうすると、信号待ちなどの停車中や低車速のような相対的に熱効率の悪い動作ポイントでエンジンが駆動されてしまい、かえって燃費を悪化させるおそれがある。   Generally, in a hybrid vehicle, when the SOC decreases to a predetermined level, the engine is forcibly driven to rotate regardless of the power required by the user or the traveling speed in order to prevent the power storage device from being depleted and overdischarged. There is a case in which a method of charging the power storage device up to the target SOC by generating electricity with an electric machine may be used. Then, the engine is driven at an operating point with relatively poor thermal efficiency such as when the vehicle is stopped, such as waiting for a signal, or at a low vehicle speed, and the fuel consumption may be deteriorated.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、EV走行が可能はハイブリッド車両において、燃費の悪化を抑制するエンジン始動条件を設定する手法を提供することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method for setting an engine start condition for suppressing deterioration of fuel consumption in a hybrid vehicle capable of EV traveling. It is.

本発明による車両は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、蓄電装置に結合される回転電機と、エンジンと、制御装置とを備える。エンジンは、回転電機が発生する発電電力を用いて蓄電装置を充電するために回転電機を駆動する。制御装置は、ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいてエンジンを始動する。制御装置は、蓄電装置の充電状態が低い場合には、蓄電装置の充電状態が高い場合に比べてエンジンが始動されやすくなるように、エンジンを始動させるための要求パワーのしきい値を変更するとともに、エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定する。   A vehicle according to the present invention is a vehicle that can travel using electric power from a power storage device, and includes a rotating electrical machine coupled to the power storage device, an engine, and a control device. The engine drives the rotating electrical machine to charge the power storage device using the power generated by the rotating electrical machine. The control device starts the engine based on the required power determined based on the accelerator operation of the user. The control device changes the threshold value of the required power for starting the engine so that the engine is more easily started when the state of charge of the power storage device is low than when the state of charge of the power storage device is high. At the same time, the charging target value for charging by driving the engine is set larger for the low vehicle speed than for the high vehicle speed.

好ましくは、制御装置は、要求パワーがしきい値を上回った場合にエンジンを始動する。   Preferably, the control device starts the engine when the required power exceeds a threshold value.

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が第1の基準値を下回ると、第1の基準値よりも低い第2の基準値になるまで、蓄電装置の充電状態が低下するにつれてしきい値を低下させる。   Preferably, when the state of charge of the power storage device falls below the first reference value, the control device thresholds the state of charge of the power storage device until the second reference value lower than the first reference value is reached. Decrease the value.

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が、第2の基準値より低い第3の基準値を下回った場合には、要求パワーにかかわらずエンジンを始動させる。   Preferably, the control device starts the engine regardless of the required power when the state of charge of the power storage device falls below a third reference value lower than the second reference value.

好ましくは、制御装置は、低車速の場合は、高車速の場合よりもエンジンが始動されやすくなるようにしきい値を変更する。   Preferably, the control device changes the threshold value so that the engine is more easily started at a low vehicle speed than at a high vehicle speed.

好ましくは、制御装置は、車速が10・15モード燃費測定法の走行パターンの最大速度を下回る場合には、最大速度を上回る場合よりも、充電目標値を大きく設定する。   Preferably, the control device sets the charging target value larger when the vehicle speed is lower than the maximum speed of the travel pattern of the 10.15 mode fuel consumption measurement method than when the vehicle speed exceeds the maximum speed.

好ましくは、第2の基準値は、10・15モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始後の最初の停車期間中に、車両で消費される電力に基づいて定められる。   Preferably, the second reference value is determined based on electric power consumed by the vehicle during the first stop period after the start of traveling in the traveling pattern of the 10.15 mode fuel consumption measurement method.

好ましくは、第2の基準値と第3の基準値との間のしきい値の大きさは、10・15モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始から最初の停車までの期間に車両で消費される電力が、期間に回転電機により発電される電力を下回るように設定される。   Preferably, the magnitude of the threshold value between the second reference value and the third reference value is determined by the vehicle during the period from the start of travel to the first stop in the travel pattern of the 10.15 mode fuel consumption measurement method. The consumed power is set to be lower than the power generated by the rotating electrical machine during the period.

本発明による車両は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電する第1の回転電機と、蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を発生する第2の回転電機と、ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいてエンジンを始動する制御装置とを備える。制御装置は、蓄電装置の充電状態が低い場合には、蓄電装置の充電状態が高い場合に比べてエンジンが始動されやすくなるように、エンジンを始動させるための要求パワーのしきい値を変更するとともに、エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定する。   A vehicle according to the present invention is a vehicle capable of traveling using electric power from a power storage device, and is driven to drive using an engine, a first rotating electrical machine that is driven by the engine to generate electric power, and electric power from the power storage device. A second rotating electrical machine that generates a force, and a control device that starts the engine based on a required power determined based on a user's accelerator operation. The control device changes the threshold value of the required power for starting the engine so that the engine is more easily started when the state of charge of the power storage device is low than when the state of charge of the power storage device is high. At the same time, the charging target value for charging by driving the engine is set larger for the low vehicle speed than for the high vehicle speed.

本発明による車両の制御方法は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両についての制御方法である。車両は、蓄電装置に結合される回転電機と、回転電機が発生する発電電力を用いて蓄電装置を充電するために回転電機を駆動するエンジンとを含む。制御方法は、蓄電装置の充電状態を取得するステップと、ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーを取得するステップと、蓄電装置の充電状態が低い場合には、蓄電装置の充電状態が高い場合に比べてエンジンが始動されやすくなるように、エンジンを始動させるための要求パワーのしきい値を変更するステップと、要求パワーがしきい値を上回った場合にエンジンを始動するステップと、エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定するステップとを備える。   A vehicle control method according to the present invention is a control method for a vehicle that can travel using electric power from a power storage device. The vehicle includes a rotating electrical machine coupled to the power storage device, and an engine that drives the rotating electrical machine to charge the power storage device using generated power generated by the rotating electrical machine. The control method includes a step of acquiring a charge state of the power storage device, a step of acquiring a required power determined based on a user's accelerator operation, and a charge state of the power storage device is high when the charge state of the power storage device is low A step of changing a threshold value of the required power for starting the engine so as to make it easier to start the engine, a step of starting the engine when the required power exceeds the threshold value, The step of setting the charging target value when charging is carried out by driving at a lower vehicle speed than at the higher vehicle speed.

本発明によれば、EV走行が可能はハイブリッド車両において、燃費の悪化を抑制するエンジン始動条件を設定する手法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method of setting the engine starting condition which suppresses deterioration of a fuel consumption can be provided in a hybrid vehicle in which EV driving | running | working is possible.

本実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a vehicle according to an embodiment. 比較例における、エンジン始動条件を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the engine starting conditions in a comparative example. 本実施の形態における、エンジン始動条件を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the engine starting conditions in this Embodiment. 本実施の形態および比較例における、SOCの時間変化の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time change of SOC in this Embodiment and a comparative example. エンジン駆動による充電動作の充電目標SOCを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charge target SOC of the charge operation by an engine drive. 10・15モード燃費測定法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 10 * 15 mode fuel consumption measuring method. 車速の変化によるエンジン始動しきい値の変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the engine starting threshold value by the change of a vehicle speed. 本実施の形態において、ECUで実行されるエンジン始動制御処理を説明するためのフローチャートである。In this Embodiment, it is a flowchart for demonstrating the engine starting control process performed by ECU.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、本実施の形態に従うハイブリッド車両100の全体ブロック図である。図1を参照して、車両100は、蓄電装置110と、システムメインリレー(System Main Relay:SMR)115と、駆動装置であるPCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130,135と、動力伝達ギヤ140と、駆動輪150と、内燃機関であるエンジン160と、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)300とを備える。また、PCU120は、コンバータ121と、インバータ122,123と、コンデンサC1,C2とを含む。   FIG. 1 is an overall block diagram of hybrid vehicle 100 according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a power storage device 110, a system main relay (SMR) 115, a PCU (Power Control Unit) 120 that is a driving device, motor generators 130 and 135, power It includes a transmission gear 140, drive wheels 150, an engine 160 that is an internal combustion engine, and an ECU (Electronic Control Unit) 300 that is a control device. PCU 120 includes a converter 121, inverters 122 and 123, and capacitors C1 and C2.

蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。   The power storage device 110 is a power storage element configured to be chargeable / dischargeable. The power storage device 110 includes, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a lead storage battery, or a power storage element such as an electric double layer capacitor.

蓄電装置110は、電力線PL1,NL1を介してPCU120のコンバータ121に接続される。そして、蓄電装置110は、車両100の駆動力を発生させるための電力をPCU120に供給する。また、蓄電装置110は、モータジェネレータ130,135で発電された電力を蓄電する。蓄電装置110の出力はたとえば200V程度である。   Power storage device 110 is connected to converter 121 of PCU 120 via power lines PL1 and NL1. Then, power storage device 110 supplies power for generating driving force of vehicle 100 to PCU 120. Power storage device 110 stores the electric power generated by motor generators 130 and 135. The output of power storage device 110 is, for example, about 200V.

SMR115に含まれるリレーは、蓄電装置110および電力線PL1,NL1にそれぞれ介挿される。そして、SMR115は、ECU300からの制御信号SE1に基づいて、蓄電装置110とPCU120との間での電力の供給と遮断とを切換える。   Relays included in SMR 115 are inserted in power storage device 110 and power lines PL1, NL1, respectively. SMR 115 switches between power supply and cutoff between power storage device 110 and PCU 120 based on control signal SE <b> 1 from ECU 300.

コンバータ121は、ECU300からの制御信号PWCに基づいて、電力線PL1,NL1と電力線PL2,NL1との間で電圧変換を行なう。   Converter 121 performs voltage conversion between power lines PL1, NL1 and power lines PL2, NL1 based on control signal PWC from ECU 300.

インバータ122,123は、電力線PL2,NL1に並列に接続される。インバータ122,123は、ECU300からの制御信号PWI1,PWI2に基づいてそれぞれ制御され、コンバータ121から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ130,135をそれぞれ駆動する。   Inverters 122 and 123 are connected in parallel to power lines PL2 and NL1. Inverters 122 and 123 are controlled based on control signals PWI1 and PWI2 from ECU 300, respectively, convert DC power supplied from converter 121 into AC power, and drive motor generators 130 and 135, respectively.

コンデンサC1は、電力線PL1,NL1の間に設けられ、電力線PL1,NL1間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサC2は、電力線PL2,NL1の間に設けられ、電力線PL2,NL1間の電圧変動を減少させる。   Capacitor C1 is provided between power lines PL1 and NL1, and reduces voltage fluctuation between power lines PL1 and NL1. Capacitor C2 is provided between power lines PL2 and NL1, and reduces voltage fluctuation between power lines PL2 and NL1.

モータジェネレータ130,135は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。   Motor generators 130 and 135 are AC rotating electric machines, for example, permanent magnet type synchronous motors having a rotor in which permanent magnets are embedded.

モータジェネレータ130,135の出力トルクは、減速機やプラネタリギヤに代表される動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ140を介して駆動輪150に伝達されて、車両100を走行させる。モータジェネレータ130,135は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪150の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、PCU120によって蓄電装置110の充電電力に変換され、蓄電装置110を充電する。   The output torque of motor generators 130 and 135 is transmitted to drive wheels 150 through power transmission gear 140 including a power split mechanism represented by a speed reducer and a planetary gear, and causes vehicle 100 to travel. Motor generators 130 and 135 can generate electric power by the rotational force of drive wheels 150 during regenerative braking operation of vehicle 100. Then, the generated power is converted into charging power for the power storage device 110 by the PCU 120 to charge the power storage device 110.

また、モータジェネレータ130,135は動力伝達ギヤ140を介してエンジン160とも結合される。そして、ECU300により、モータジェネレータ130,135およびエンジン160が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ130,135は、エンジン160の回転または駆動輪150の回転により発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置110を充電することができる。実施の形態1においては、モータジェネレータ135を専ら駆動輪150を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ130を専らエンジン160により駆動される発電機として用いるものとする。   Motor generators 130 and 135 are also coupled to engine 160 through power transmission gear 140. Then, ECU 300 causes motor generators 130 and 135 and engine 160 to operate in a coordinated manner to generate a necessary vehicle driving force. Further, motor generators 130 and 135 can generate electric power by rotation of engine 160 or rotation of driving wheel 150, and power storage device 110 can be charged using this generated electric power. In the first embodiment, motor generator 135 is used exclusively as an electric motor for driving drive wheels 150, and motor generator 130 is used exclusively as a generator driven by engine 160.

モータジェネレータ130の出力軸は、動力伝達ギヤ140に含まれるプラネタリギヤ(図示せず)のサンギヤに結合される。モータジェネレータ135の出力軸は減速機を介してプラネタリギヤのリングギヤに結合される。また、エンジン160の出力軸はプラネタリギヤのプラネタリキャリアに結合される。   The output shaft of motor generator 130 is coupled to a sun gear of a planetary gear (not shown) included in power transmission gear 140. The output shaft of motor generator 135 is coupled to the ring gear of the planetary gear through a reduction gear. The output shaft of engine 160 is coupled to the planetary carrier of the planetary gear.

なお、図1においては、モータジェネレータが2つ設けられる構成が例として示されるが、エンジン160によって発電が可能なモータジェネレータを備える構成であれば、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが1つの場合、あるいは2つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。   In FIG. 1, a configuration in which two motor generators are provided is shown as an example. However, the number of motor generators is not limited to this as long as the configuration includes a motor generator capable of generating power with the engine 160. When there is one generator, or more than two motor generators may be provided.

駆動輪150の近傍には、車速を検出するための速度センサ170が設けられる。速度センサ170は、検出した車速SPDをECU300へ出力する。なお、車速の検出については、たとえば、モータジェネレータ135に設けられる回転角センサ(図示せず)で検出されるモータジェネレータ135の回転角に基づいてECU300が算出するようにしてもよい。   A speed sensor 170 for detecting the vehicle speed is provided in the vicinity of the drive wheel 150. Speed sensor 170 outputs detected vehicle speed SPD to ECU 300. Note that the vehicle speed may be detected by ECU 300 based on the rotation angle of motor generator 135 detected by a rotation angle sensor (not shown) provided in motor generator 135, for example.

ECU300は、いずれも図1には図示しないがCPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両100および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。   ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer, all of which are not shown in FIG. 1, and inputs signals from each sensor and the like, and outputs control signals to each device. 100 and each device are controlled. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

ECU300は、蓄電装置110に備えられる電圧センサ,電流センサ(いずれも図示せず)からの電圧VBおよび電流IBの検出値に基づいて、蓄電装置110の充電状態SOCを演算する。   ECU 300 calculates a state of charge SOC of power storage device 110 based on detected values of voltage VB and current IB from a voltage sensor and a current sensor (both not shown) provided in power storage device 110.

ECU300は、ユーザによるアクセルペダル180の操作量ACCを受ける。ECU300は、アクセルペダル180の操作量ACCに基づいて算出される要求パワーにより、コンバータ121およびインバータ122,123の制御信号PWC,PWI1,PWI2ならびにエンジン160の制御信号DRVを生成する。   ECU 300 receives an operation amount ACC of accelerator pedal 180 by the user. ECU 300 generates control signals PWC, PWI1, PWI2 for converter 121 and inverters 122, 123 and control signal DRV for engine 160 based on the required power calculated based on operation amount ACC of accelerator pedal 180.

なお、図1においては、ECU300として1つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、PCU120用の制御装置や蓄電装置110用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。   In FIG. 1, one control device is provided as the ECU 300. However, for example, a control device for the PCU 120, a control device for the power storage device 110, or the like is provided individually for each function or for each control target device. It is good also as a structure which provides a control apparatus.

このようなハイブリッド車両100においては、エンジン160の燃費を改善するために、モータジェネレータによる駆動力のみを用いて走行するEV走行を行なう場合がある。EV走行においては、モータジェネレータ135は、蓄電装置110からの電力および/またはモータジェネレータ130により発電された電力を用いて駆動される。そして、エンジン160は、EV走行ではユーザの操作による要求パワーがモータジェネレータ135だけでは出力できない場合、あるいは、蓄電装置110の充電が必要とされる場合に始動される。   In such a hybrid vehicle 100, in order to improve the fuel consumption of the engine 160, there is a case where EV traveling is performed using only the driving force of the motor generator. In EV traveling, motor generator 135 is driven using electric power from power storage device 110 and / or electric power generated by motor generator 130. Engine 160 is started when the required power by the user's operation cannot be output only by motor generator 135 during EV traveling, or when charging of power storage device 110 is required.

図2は、後述する本実施の形態のエンジン始動制御を適用しない場合の比較例における、エンジン始動条件を説明するための図である。図2においては、横軸に蓄電装置のSOCが示され、縦軸にはエンジンを再始動するための要求パワーが示される。   FIG. 2 is a diagram for explaining engine start conditions in a comparative example in a case where engine start control of the present embodiment to be described later is not applied. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the SOC of the power storage device, and the vertical axis indicates the required power for restarting the engine.

図2を参照して、図2中の曲線W10は、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値を表わしたものであり、要求パワーがこの曲線W10を上回る領域(I)となるとエンジンが始動される。   Referring to FIG. 2, a curve W10 in FIG. 2 represents a threshold value of required power for restarting the engine. When the required power is in a region (I) exceeding this curve W10, the engine Is started.

図2に示されるように、SOCがSOC3より低下した領域では、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値は、ほぼゼロに設定されている。すなわち、ユーザによる要求パワーにかかわらずエンジンが始動される。これは、蓄電装置の電力が枯渇して過放電となってしまわないように、エンジンを始動して強制的に充電を行なうためである。そして、このような強制的な充電が開始されると、SOCが充電目標値であるSOC_refに到達するまで、エンジン駆動による充電が継続される。   As shown in FIG. 2, in the region where the SOC is lower than SOC3, the threshold value of the required power for restarting the engine is set to almost zero. That is, the engine is started regardless of the power required by the user. This is because the engine is started and forcibly charged so that the electric power of the power storage device is not exhausted and overdischarged. When such forcible charging is started, engine-driven charging is continued until the SOC reaches SOC_ref, which is a charging target value.

図2においては、SOC3からSOC_refまでの間のしきい値は、SOCにかかわらずほぼα2で表わされる要求パワーに設定されている。このようなしきい値設定の場合においては、たとえば、市街地を走行する場合のように、要求パワーがα2に満たない状態で走行が継続されると、強制充電が実行されるSOC3にSOCが到達するまでエンジンが始動されずに蓄電装置の電力が消費される。そして、一旦強制充電が開始されると、充電目標値SOC_ref到達するまでは、たとえ、エンジンの駆動が全く必要のない信号待ちなどの停止状態の場合であっても、エンジンが駆動されてしまうことになる。   In FIG. 2, the threshold value between SOC3 and SOC_ref is set to the required power represented by α2 regardless of the SOC. In the case of such threshold setting, for example, when traveling is continued in a state where the required power is less than α2, as in traveling in an urban area, the SOC reaches SOC 3 where forced charging is performed. Until the engine is started, the power of the power storage device is consumed. Once forced charging is started, the engine is driven until the charging target value SOC_ref is reached even if the engine is in a stopped state such as a signal waiting state where driving of the engine is not required at all. become.

一般的に、エンジンは、走行状態のような、ある程度負荷がかかっている状態で効率がよくなるように設定される場合が多く、負荷が極めて低い状態においてはかえって効率が低下してしまう場合がある。そのため、頻繁に強制充電が実行されてしまうと、EV走行を優先的に行なっていても、かえって燃費が悪化してしまうおそれがある。   In general, the engine is often set so as to improve efficiency in a state where a load is applied to some extent, such as a traveling state, and the efficiency may be lowered in a state where the load is extremely low. . Therefore, if forced charging is frequently performed, there is a risk that the fuel efficiency will deteriorate even if EV traveling is preferentially performed.

そこで、本実施の形態においては、SOCの低下に伴って、エンジンを始動させる要求パワーのしきい値を可変に設定し、要求パワーが比較的低い状態で走行しているときでも、エンジンを始動させやすくするエンジン始動制御を行なう。これにより、強制充電が実行されるSOC3までSOCが低下してしまうことを抑制し、停車中のような低効率となる動作ポイントでエンジンが駆動される状態を回避する。   Therefore, in the present embodiment, as the SOC decreases, the required power threshold for starting the engine is set to be variable so that the engine can be started even when the required power is running at a relatively low level. The engine start control is performed to make it easier to make. Thereby, it is suppressed that SOC falls to SOC3 in which forced charge is performed, and the state where an engine is driven by the operation point used as low efficiency like stopping is avoided.

図3は、本実施の形態のエンジン始動制御を適用した場合の、エンジン始動条件を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining engine start conditions when the engine start control of the present embodiment is applied.

図3を参照して、本実施の形態のエンジン始動制御を適用した場合の、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値を、実線の曲線W12で示す。図3に示されるように、SOCが基準値SOC1より低下すると、しきい値は、SOCの低下に伴ってα2からα3まで徐々に低下するように設定される。これにより、図2の場合のしきい値に相当する破線の曲線W11と曲線W12との間の領域(図3中の領域(I)−a)において、エンジンが駆動されることになる。   Referring to FIG. 3, the threshold value of the required power for restarting the engine when the engine start control of the present embodiment is applied is indicated by a solid curve W12. As shown in FIG. 3, when the SOC is lower than the reference value SOC1, the threshold value is set so as to gradually decrease from α2 to α3 as the SOC decreases. As a result, the engine is driven in a region (region (I) -a in FIG. 3) between the dashed curve W11 and the curve W12 corresponding to the threshold value in the case of FIG.

このようにSOCの低下に伴って、エンジンを再始動する要求パワーのしきい値を低下させることによって、SOCが相対的に低い状態で走行する場合にエンジンが始動される頻度が高くなる。   Thus, by reducing the threshold value of the required power for restarting the engine as the SOC decreases, the frequency at which the engine is started increases when the vehicle travels in a state where the SOC is relatively low.

これは一見すると、走行中にエンジンを始動する頻度が多くなって燃費が悪化するように見えるが、図4における実線の曲線W22のように、エンジンが駆動されることによってSOCの低下が抑制され、強制充電が行なわれるSOC3に到達する頻度が少なくなる。上述のように、SOCが強制充電を行なうSOC3に到達すると、図4中における破線の曲線W21のように、所定の充電目標値SOC_refに到達するまで、車両の状態(停止状態、負荷状態など)にかかわらず充電のためにエンジンが駆動される。そのため、本実施の形態のように、走行中の低SOC領域において、SOCの低下を抑制して強制充電が行なわれにくくすることによって、効率の悪い状態や、停車中のような本来であればエンジンを停止したほうがよい状況でエンジンが駆動されることが防止され、トータル的には燃費の悪化の防止につながる。   At first glance, it seems that the frequency of starting the engine during running increases and the fuel consumption deteriorates. However, as shown by the solid curve W22 in FIG. 4, the decrease in the SOC is suppressed by driving the engine. The frequency of reaching the SOC 3 where forced charging is performed is reduced. As described above, when the SOC reaches SOC3 where forced charging is performed, the vehicle state (stop state, load state, etc.) is reached until a predetermined charge target value SOC_ref is reached, as indicated by a dashed curve W21 in FIG. Regardless, the engine is driven for charging. Therefore, as in this embodiment, in a low SOC region during traveling, by suppressing the decrease in SOC and making it difficult to perform forced charging, it is possible to achieve an inefficient state or an original state such as when the vehicle is stopped. The engine is prevented from being driven in a situation where it is better to stop the engine, which leads to prevention of deterioration in fuel consumption.

なお、図3の曲線W12のように、SOCがSOC1より低くなる範囲でエンジン再始動の要求パワーのしきい値を低く設定すると、SOC1に到達するまでに使用可能な電力量が少なくなる。すなわち、図3の曲線W11の場合と比べるとEV走行での走行距離が短くなる可能性がある。そこで、本実施の形態においては、低SOC領域におけるエンジン再始動の要求パワーのしきい値を低くすることに加えて、図3に示すように充電目標値をSOC_refからSOC_ref#に増加させる。   If the threshold value of the engine restart required power is set low within a range where the SOC is lower than SOC1 as indicated by a curve W12 in FIG. 3, the amount of power that can be used before reaching SOC1 decreases. That is, there is a possibility that the traveling distance in EV traveling may be shorter than in the case of the curve W11 in FIG. Therefore, in the present embodiment, in addition to lowering the threshold value of the required engine restart power in the low SOC region, the charging target value is increased from SOC_ref to SOC_ref # as shown in FIG.

これによって、蓄電装置に蓄えられる平均的な電力量が増加するので、エンジン再始動の要求パワーのしきい値を低下させる基準値SOC1に到達するまでに使用可能な電力量を大きくできる。これによって、EV走行による走行距離を確保することが可能となるため、エンジンを始動する頻度が高くなることをさらに防止でき、燃費の悪化を抑制することができる。   As a result, the average amount of power stored in the power storage device increases, so that the amount of power that can be used before reaching the reference value SOC1 that decreases the threshold value of the required power for engine restart can be increased. As a result, it is possible to secure a travel distance by EV travel, so that the frequency of starting the engine can be further prevented and deterioration of fuel consumption can be suppressed.

しかしながら、一方で、充電目標値を増加させると、蓄電装置において、さらに充電できる範囲が狭くなる。特に高車速の領域においては、減速などの回生制動時にモータジェネレータで発電される電力が大きいため、充電目標値を高く設定しすぎると、回生による発電電力を受容できずに蓄電装置が過充電となるおそれがある。   However, on the other hand, when the charging target value is increased, the range in which power can be further charged in the power storage device becomes narrower. Especially in the high vehicle speed range, the power generated by the motor generator during regenerative braking such as deceleration is large, so if the charging target value is set too high, the power storage device will be overcharged because it cannot accept the power generated by regeneration. There is a risk.

そのため、図5に示すように、高車速の領域については、低車速の領域よりも充電目標値を増加させる割合を小さく設定することが好ましい。図5においては、曲線W32に示されるように、充電目標値は、所定の車速V1となるまではSOC_ref#に設定され、車速V1を超えると車速が増加するにつれて漸減するように設定される。このようにすることによって、高車速における回生電力を受容しやすくし、蓄電装置の過充電を抑制することができる。なお、図6に示される充電目標値の設定手法は一例であり、図6とは異なる態様で設定するようにしてもよい。たとえば、車速V1を超えた場合には、オリジナルの充電目標値であるSOC_refに設定するようにしてもよい。   Therefore, as shown in FIG. 5, it is preferable to set the rate of increasing the charging target value smaller in the high vehicle speed region than in the low vehicle speed region. In FIG. 5, as indicated by a curve W32, the charging target value is set to SOC_ref # until a predetermined vehicle speed V1 is reached, and is set to gradually decrease as the vehicle speed increases when the vehicle speed V1 is exceeded. By doing so, regenerative power at a high vehicle speed can be easily received, and overcharging of the power storage device can be suppressed. Note that the charging target value setting method shown in FIG. 6 is an example, and may be set in a manner different from that in FIG. For example, when the vehicle speed V1 is exceeded, the original charge target value SOC_ref may be set.

ここで、図3におけるSOC2および要求パワーα3を決定する手法の一例について説明する。本実施の形態においては、これらの値は、10・15モード燃費測定法に基づいて決定される。   Here, an example of a method for determining the SOC2 and the required power α3 in FIG. 3 will be described. In the present embodiment, these values are determined based on the 10.15 mode fuel consumption measurement method.

図6は、10・15モード燃費測定法を説明するための図である。10・15モード燃費測定法は、車両の使用状況を考慮して決定する燃費測定方法の1つであり、車両のカタログ等に掲載される標準化された燃費測定方法である。10・15モード燃費測定法は、市街地を想定した10項目の走行パターンによる燃費(10モード燃費)と、郊外を想定した15項目の走行パターンによる燃費(15モード燃費)とから算出される。   FIG. 6 is a diagram for explaining a 10.15 mode fuel consumption measurement method. The 10.15 mode fuel consumption measurement method is one of the fuel consumption measurement methods that is determined in consideration of the use state of the vehicle, and is a standardized fuel consumption measurement method that is published in a vehicle catalog or the like. The 10.15 mode fuel consumption measurement method is calculated from the fuel consumption (10 mode fuel consumption) based on 10 driving patterns assuming a city area and the fuel consumption (15 mode fuel consumption) based on 15 driving patterns assuming a suburb.

なお、図6は、10モード燃費を測定する際の走行パターンを示したものであり、具体的には、以下のような走行パターンにより構成される。   FIG. 6 shows a travel pattern when measuring the 10-mode fuel consumption, and specifically, the travel pattern is as follows.

(1)アイドリング状態(時刻t0〜t1)
(2)SPD1(たとえば、20km/h)まで加速(時刻t1〜t3)
(3)SPD1を保持して走行(時刻t3〜t4)
(4)SPD1から減速して停止(時刻t4〜t5)
(5)アイドリング状態(時刻t5〜t6)
(6)SPD2(たとえば、40km/h)まで加速(時刻t6〜t7)
(7)SPD2を保持して走行(時刻t7〜t8)
(8)SPD2からSPD1まで減速(時刻t8〜t9)
(9)SPD1からSPD2まで加速(時刻t9〜t10)
(10)SPD2から減速して停止(時刻t10〜t11)
なお、ハイブリッド車両の場合では、上記の走行パターンにおいて、要求パワーとSOCの状態に応じて、エンジンの始動/停止が行なわれる。
(1) Idling state (time t0 to t1)
(2) Accelerate to SPD1 (for example, 20 km / h) (time t1 to t3)
(3) Traveling while holding SPD1 (time t3 to t4)
(4) Decelerate from SPD1 and stop (time t4 to t5)
(5) Idling state (time t5 to t6)
(6) Accelerate to SPD2 (for example, 40 km / h) (time t6 to t7)
(7) Traveling while holding SPD2 (time t7 to t8)
(8) Deceleration from SPD2 to SPD1 (time t8 to t9)
(9) Acceleration from SPD1 to SPD2 (time t9 to t10)
(10) Decelerate from SPD2 and stop (time t10 to t11)
In the case of a hybrid vehicle, the engine is started / stopped according to the required power and the state of the SOC in the above traveling pattern.

ここで、図3におけるSOC2は、上記走行パターン(5)におけるアイドリング状態の期間T1において、エンジン停止状態で補機装置などにより標準的に消費される電力量に基づいて設定される、言い換えれば、SOCが低い状態であっても、アイドリング状態の期間T1の間に強制充電が行なわれるSOC3に到達せず、エンジンが停止された状態が継続されるような値に設定される。   Here, the SOC2 in FIG. 3 is set based on the amount of power that is typically consumed by the auxiliary equipment or the like in the engine stopped state during the idling state period T1 in the travel pattern (5), in other words, Even when the SOC is low, the value is set so that the SOC3 in which the forced charging is performed during the idling period T1 does not reach and the engine is stopped.

また、図3における要求パワーのしきい値α3については、上記走行パターンの(2)〜(4)、すなわち図6における時刻t1〜t5における電力量の収支によって決定される。具体的には、加速中の点P10(時刻t2)においてエンジンが始動されるとした場合、領域RG1(時刻t1〜t2)においてEV走行で消費される電力量よりも、エンジンが駆動されている間に充電される領域RG2(時刻t2〜t4)での充電量および減速時である領域RG3(時刻t4〜t5)における回生制動による充電量の和のほうが大きくなるように点P10を定め、そのときに相当する要求パワーをしきい値α3とする。   Further, the threshold value α3 of the required power in FIG. 3 is determined by the balance of electric energy at the times (2) to (4) of the travel pattern, that is, the times t1 to t5 in FIG. Specifically, if the engine is started at the acceleration point P10 (time t2), the engine is driven more than the amount of electric power consumed by EV traveling in the region RG1 (time t1 to t2). The point P10 is determined so that the sum of the amount of charge in the region RG2 (time t2 to t4) charged in between and the amount of charge due to regenerative braking in the region RG3 (time t4 to t5) during deceleration is larger. The required power corresponding to the occasion is defined as a threshold value α3.

このように、SOC2およびしきい値α3を設定することで、走行パターン(2)〜(4)の間のSOCを低下させずに、走行パターン(5)のアイドリング中にエンジンが始動されることが防止できるので、特に10・15モード燃費測定法において燃費の悪化を抑制することができる。   Thus, by setting the SOC2 and the threshold value α3, the engine is started during idling of the running pattern (5) without reducing the SOC between the running patterns (2) to (4). Therefore, deterioration of fuel consumption can be suppressed particularly in the 10.15 mode fuel consumption measurement method.

なお、図5に示される高車速領域との境界を示す車速Vthは、たとえば、上記の10・15モード燃費測定法で用いられる最高速度(たとえば、70km/h)に設定されるようにしてもよい。このようにすると、10・15モード燃費測定法を用いた燃費測定における燃費の悪化を防止することができる。   Note that the vehicle speed Vth indicating the boundary with the high vehicle speed region shown in FIG. 5 is set to the maximum speed (for example, 70 km / h) used in the 10.15 mode fuel consumption measurement method described above, for example. Good. If it does in this way, the deterioration of the fuel consumption in the fuel consumption measurement using the 10.15 mode fuel consumption measurement method can be prevented.

また、上記では、10・15モード燃費測定法に基づいて、要求パワーのしきい値のパターンを設定する例を示したが、他の燃費測定法の走行モードに基づいて、上記しきい値パターンを設定するようにしてもよい。   In the above, an example in which the threshold pattern of the required power is set based on the 10.15 mode fuel consumption measurement method has been shown. However, the threshold pattern described above is set based on the driving mode of another fuel consumption measurement method. May be set.

図5において説明したように、高車速の領域において、蓄電装置の過充電を抑制するために充電目標値を増加させる割合を小さくすると、要求パワーのしきい値の低下を開始する基準値SOC1に至るまでに使用可能な充電量を十分に増加することができない場合が生じ得る。そうすると、高車速の領域において、要求パワーが低くなる特定の状態の場合には、エンジンが始動しやすくなることにより、逆に燃費の悪化につながる可能性がある。   As described with reference to FIG. 5, in the high vehicle speed region, if the rate of increase of the charging target value is reduced in order to suppress overcharging of the power storage device, the reference value SOC1 at which the required power threshold starts to decrease is reduced. In some cases, the amount of charge that can be used cannot be increased sufficiently. Then, in a specific state where the required power is low in the high vehicle speed region, the engine can be easily started, which may lead to a deterioration in fuel consumption.

高車速の領域においては、基本的には要求パワーが大きい場合が多いので、出力パワーを確保するために自ずとエンジンが駆動されてしまう状態になりやすい。しかし、たとえば、下り坂を走行する場合には、高車速であっても、アクセル操作量が小さい、すなわち要求パワーが小さい状態となり得る。このような状態においては、モータジェネレータによる電力消費も少なく、また逆に回生電力が生じる場合もあるのでSOCの低下は比較的少なくなる。そのため、このような状態でエンジンが駆動されると、かえって燃費の悪化につながるおそれがある。   In a high vehicle speed region, basically, the required power is often large, and therefore the engine tends to be driven by itself to ensure the output power. However, for example, when traveling downhill, even when the vehicle speed is high, the accelerator operation amount is small, that is, the required power can be small. In such a state, power consumption by the motor generator is small, and conversely, regenerative power may be generated, so that the decrease in SOC is relatively small. Therefore, if the engine is driven in such a state, there is a possibility that the fuel consumption may be deteriorated.

そのため、本実施の形態においては、高車速の場合には、低車速の場合に比べて、低SOC領域においてエンジンが始動されにくくするような要求パワーのしきい値のパターンを用いる。言い換えれば、低車速の場合のほうが、高車速の場合よりも、よりエンジンが始動されやすくなるようなパターンを採用する。   Therefore, in the present embodiment, a threshold pattern of required power that makes it difficult to start the engine in the low SOC region is used in the case of high vehicle speed compared to the case of low vehicle speed. In other words, a pattern is adopted that makes it easier to start the engine at low vehicle speeds than at high vehicle speeds.

具体的には、たとえば、図7の曲線W13のように、基準値SOC1より低い基準値SOC1A(SOC1>SOC1A)までSOCが低下したときから、SOCの低下に応じて要求パワーのしきい値を低下させるようなしきい値パターンを採用する。あるいは、他の例としては、曲線W14のように、開始する基準値は同じSOC1としつつ、SOC1からSOC2までの間のしきい値が、曲線W12よりも大きくなるようなパターンとするようにしてもよい。   Specifically, for example, as shown by a curve W13 in FIG. 7, when the SOC decreases to a reference value SOC1A (SOC1> SOC1A) lower than the reference value SOC1, the threshold value of the required power is set according to the decrease in SOC. A threshold pattern that lowers is adopted. Alternatively, as another example, as in the curve W14, the reference value to be started is the same SOC1, and the threshold value between the SOC1 and the SOC2 is larger than the curve W12. Also good.

このように、車速に応じて、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値のパターンを変更させることによって、下り坂を走行する場合のような、高車速でかつ低要求パワーとなる場合にエンジンが始動される頻度を防止することができる。   In this way, by changing the threshold pattern of the required power for restarting the engine according to the vehicle speed, when the vehicle has a high vehicle speed and low required power, such as when traveling downhill The frequency at which the engine is started can be prevented.

図8は、本実施の形態において、ECU300で実行されるエンジン始動制御処理を説明するためのフローチャートである。図8に示すフローチャート中の各ステップについては、ECU300に予め格納されたプログラムが所定周期でメインルーチンから呼び出されて実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。   FIG. 8 is a flowchart for illustrating an engine start control process executed by ECU 300 in the present embodiment. Each step in the flowchart shown in FIG. 8 is realized by a program stored in advance in ECU 300 being called from the main routine and executed at a predetermined cycle. Alternatively, for some steps, it is also possible to construct dedicated hardware (electronic circuit) and realize processing.

図1および図8を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、速度センサ170から車速SPDを取得する。そして、ECU300は、S110にて、取得した車速SPDが、図6で示した高車速領域との境界を表わすしきい値Vthより大きいか否かを判定する。なお、しきい値Vthは、たとえば、図6で示した、10・15モード燃費測定法における最高速度に設定される。   Referring to FIGS. 1 and 8, ECU 300 acquires vehicle speed SPD from speed sensor 170 at step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100. In S110, ECU 300 determines whether or not acquired vehicle speed SPD is larger than threshold value Vth representing the boundary with the high vehicle speed region shown in FIG. The threshold value Vth is set to the maximum speed in the 10.15 mode fuel consumption measurement method shown in FIG. 6, for example.

車速SPDがしきい値Vthより大きい場合(S120にてYES)は、処理がS130に進められて、ECU300は、エンジンを再始動する要求パワーのしきい値マップとして、図7の曲線W13のようなマップを選択する。このとき、ECU300は、充電目標値を図3のSOC_ref#に設定する。そして、ECU300は、処理をS140に進める。   If vehicle speed SPD is larger than threshold value Vth (YES in S120), the process proceeds to S130, and ECU 300 shows a threshold map of required power for restarting the engine as shown by curve W13 in FIG. The right map. At this time, ECU 300 sets the charging target value to SOC_ref # in FIG. Then, ECU 300 advances the process to S140.

一方、車速SPDがしきい値Vth以下の場合(S120にてNO)は、処理がS135に進められて、ECU300は、エンジンを再始動する要求パワーのしきい値マップとして、図7の曲線W12のようなマップを選択する。このとき、ECU300は、充電目標値を図3のSOC_ref#に設定する。そして、ECU300は、処理をS140に進める。   On the other hand, when vehicle speed SPD is equal to or lower than threshold value Vth (NO in S120), the process proceeds to S135, and ECU 300 uses curve W12 in FIG. 7 as a threshold map of required power for restarting the engine. Select a map like At this time, ECU 300 sets the charging target value to SOC_ref # in FIG. Then, ECU 300 advances the process to S140.

なお、充電目標値SOC_ref#の値は、高車速の場合(S130の場合)と、低車速の場合(S135の場合)とで、異なる値を設定するようにしてもよい。   Note that the charging target value SOC_ref # may be set to a different value for a high vehicle speed (in the case of S130) and in a low vehicle speed (in the case of S135).

S140にて、ECU300は、現在のSOCが強制充電を行なうための基準値SOC3よりも低いか否かを判定する。   In S140, ECU 300 determines whether or not the current SOC is lower than reference value SOC3 for performing forced charging.

SOCが基準値SOC3よりも低い場合(S140にてYES)は、処理がS150に進められて、ECU300は、エンジン160を駆動してモータジェネレータ130で発電を行なわせるとともに、インバータ122およびコンバータ121を駆動して蓄電装置110を充電する。   If SOC is lower than reference value SOC3 (YES in S140), the process proceeds to S150, and ECU 300 drives engine 160 to cause motor generator 130 to generate power, and inverter 122 and converter 121 are set. Drive to charge power storage device 110.

その後、ECU300は、S160にてSOCが充電目標値SOC_refに到達したかを判定する。SOCがSOC_ref以下の場合(S160にてNO)は、ECU300は、処理をS160に戻し、SOCが充電目標値に到達するまで、エンジン160の駆動して充電動作を継続する。一方、SOCがSOC_refより大きい場合(S160にてYES)はS170にてエンジン160を停止して充電動作を終了し、EV走行に切換える。   Thereafter, ECU 300 determines in S160 whether the SOC has reached charging target value SOC_ref. If the SOC is equal to or lower than SOC_ref (NO in S160), ECU 300 returns the process to S160 and continues the charging operation by driving engine 160 until the SOC reaches the charging target value. On the other hand, if SOC is greater than SOC_ref (YES in S160), engine 160 is stopped in S170, the charging operation is terminated, and the vehicle is switched to EV running.

S140にて、SOCが基準値SOC3以上の場合(S140にてNO)は、処理がS145に進められ、ECU300は、S130またはS135で選択されたマップを用いて、現在のSOCにおける、エンジン160を始動するためのしきい値を取得する。   If the SOC is greater than or equal to reference value SOC3 at S140 (NO at S140), the process proceeds to S145, and ECU 300 uses engine 160 at the current SOC using the map selected at S130 or S135. Get the threshold to start.

そして、ECU300は、S146にてユーザのアクセル操作に基づいて決定される要求パワーが、S145で取得したしきい値よりも大きいか否かを判定する。   Then, ECU 300 determines whether or not the required power determined based on the user's accelerator operation in S146 is larger than the threshold acquired in S145.

要求パワーがしきい値以下の場合(S146にてNO)は、エンジン160の始動は不要であり、ECU300は処理を愁傷してEV走行を継続する。   If the required power is less than or equal to the threshold value (NO in S146), it is not necessary to start engine 160, and ECU 300 continues the EV running with the processing injured.

要求パワーがしきい値より大きい場合(S146にてYES)は、ECU300は、処理をS155に進めて、エンジン160を始動することによって蓄電装置110のSOCが低下するのを抑制する。このとき、エンジン160の駆動力は、走行駆動力として用いられるようにしてもよいし、モータジェネレータ135で消費される電力を補うために、モータジェネレータ130による発電のための駆動力として用いられるようにしてもよい。   If the required power is larger than the threshold value (YES in S146), ECU 300 advances the process to S155 and starts engine 160 to suppress a decrease in SOC of power storage device 110. At this time, the driving force of engine 160 may be used as a driving force for driving, or may be used as a driving force for power generation by motor generator 130 in order to supplement the power consumed by motor generator 135. It may be.

その後、S165にて、ECU300は、ユーザからの要求パワーがSOCに基づいて取得されるしきい値以下であるか否かを判定する。   Thereafter, in S165, ECU 300 determines whether or not the required power from the user is equal to or less than a threshold value acquired based on the SOC.

要求パワーがしきい値より大きい場合(S165にてNO)は、S165に処理が戻されて、ECU300は、要求パワーがしきい値以下に低下するのを待つ。   If the required power is larger than the threshold value (NO in S165), the process returns to S165, and ECU 300 waits for the required power to fall below the threshold value.

要求パワーがしきい値以下に低下した場合(S165にてYES)は、処理がS170に進められて、ECU300は、エンジン160を停止してEV走行に切換える。   If the required power has fallen below the threshold value (YES in S165), the process proceeds to S170, and ECU 300 stops engine 160 and switches to EV running.

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、SOCが相対的に低い領域においてSOCの低下に伴ってエンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値を低くすることができ、強制充電が開始されるレベルまでSOCが低下することを抑制することができる。これによって、アイドリング時などの効率の低い動作ポイントでエンジンが駆動される頻度が低減され、燃費の悪化を防止することができる。また、エンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値を低くすることに加えて、充電目標値を高く設定することによって、エンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値が低下されるSOC基準値に到達するまでに使用可能な電力量が大きくなるので、エンジンが始動される頻度が低減され、燃費の悪化を抑制することができる。   By performing the control according to the above processing, the threshold value of the required power for determining the start of the engine can be lowered as the SOC decreases in a region where the SOC is relatively low, and forced charging is started. It is possible to suppress the SOC from decreasing to a certain level. As a result, the frequency at which the engine is driven at an operating point with low efficiency such as idling is reduced, and deterioration of fuel consumption can be prevented. Further, in addition to lowering the threshold value of the required power for determining the engine start, the SOC standard in which the threshold value of the required power for determining the engine start is lowered by setting the charging target value higher. Since the amount of power that can be used before reaching the value increases, the frequency at which the engine is started is reduced, and deterioration of fuel consumption can be suppressed.

さらに、高車速の場合と低車速の場合とで、エンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値のパターンを変更することで、高車速の場合は低車速の場合よりも低SOCでもエンジンが始動しにくくされるので、高車速でかつ低要求パワーとなる下り坂のような場合に、エンジンが始動されることが抑制される。これにより、燃費が悪化することをより一層防止することが可能となる。   Furthermore, by changing the threshold pattern of the required power for determining engine start at high vehicle speed and low vehicle speed, the engine can be operated at a lower SOC than at a low vehicle speed at a high vehicle speed. Since it is difficult to start, the engine is prevented from starting in the case of a downhill where the vehicle speed is high and the required power is low. Thereby, it becomes possible to further prevent the fuel consumption from deteriorating.

なお、上記においては、高車速の領域と低車速の領域との2つの領域で、要求パワーのしきい値の異なるパターンを採用するようにしたが、2つより多くの車速の領域に区分するようにしてもよい。   In the above, a pattern having different threshold values of required power is adopted in the two areas of the high vehicle speed area and the low vehicle speed area, but the pattern is divided into more than two vehicle speed areas. You may do it.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

100 車両、110 蓄電装置、115 SMR、120 PCU、121 コンバータ、122,123 インバータ、130,135 モータジェネレータ、140 動力伝達ギヤ、150 駆動輪、160 エンジン、170 速度センサ、180 アクセルペダル、300 ECU、C1,C2 コンデンサ、PL1,PL2,NL1 電力線。   100 vehicle, 110 power storage device, 115 SMR, 120 PCU, 121 converter, 122, 123 inverter, 130, 135 motor generator, 140 power transmission gear, 150 driving wheel, 160 engine, 170 speed sensor, 180 accelerator pedal, 300 ECU, C1, C2 capacitors, PL1, PL2, NL1 power lines.

Claims (8)

蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
前記蓄電装置に結合される回転電機と、
前記回転電機が発生する発電電力を用いて前記蓄電装置を充電するために、前記回転電機を駆動するエンジンと、
ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいて、前記エンジンを始動する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、前記蓄電装置の充電状態が高い場合に比べて前記エンジンが始動されやすくなるように、前記エンジンを始動させるための前記要求パワーのしきい値を変更するとともに、前記エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定し、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が第1の基準値を下回ると、前記第1の基準値よりも低い第2の基準値になるまで、前記蓄電装置の充電状態が低下するにつれて前記しきい値を低下させ、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が前記第1の基準値から前記第2の基準値の間においては、アクセル開度が所定値よりも小さい場合に、低車速のほうが高車速よりも前記エンジンが始動されやすくなるように前記しきい値を変更する、車両。
A vehicle capable of traveling using electric power from the power storage device,
A rotating electrical machine coupled to the power storage device;
An engine that drives the rotating electrical machine in order to charge the power storage device using generated power generated by the rotating electrical machine;
A control device for starting the engine based on a required power determined based on a user's accelerator operation;
The control device is configured to provide the required power for starting the engine so that the engine is more easily started when the state of charge of the power storage device is low than when the state of charge of the power storage device is high. In addition to changing the threshold value, the charging target value when charging by driving the engine is set to be larger in the case of low vehicle speed than in the case of high vehicle speed,
When the state of charge of the power storage device falls below a first reference value, the control device decreases the charge state of the power storage device until a second reference value lower than the first reference value is reached. Lower the threshold,
In the control device, when the state of charge of the power storage device is between the first reference value and the second reference value, and the accelerator opening is smaller than a predetermined value, the low vehicle speed is higher than the high vehicle speed. A vehicle that changes the threshold value so that the engine is easily started .
前記制御装置は、前記要求パワーが前記しきい値を上回った場合に前記エンジンを始動する、請求項1に記載の車両。   The vehicle according to claim 1, wherein the control device starts the engine when the required power exceeds the threshold value. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が、前記第2の基準値より低い第3の基準値を下回った場合には、前記要求パワーにかかわらず前記エンジンを始動させる、請求項に記載の車両。 Wherein the control device, the state of charge of said power storage device, when it falls below the lower than the second reference value the third reference value, to start the engine irrespective of the power demand, according to claim 1 Vehicle. 前記制御装置は、車速が10・15モード燃費測定法の走行パターンの最大速度を下回る場合には、前記最大速度を上回る場合よりも、前記充電目標値を大きく設定する、請求項1に記載の車両。   2. The control device according to claim 1, wherein the control device sets the charging target value larger when the vehicle speed is lower than a maximum speed of the travel pattern of the 10 · 15 mode fuel consumption measurement method, than when the vehicle speed exceeds the maximum speed. vehicle. 前記第2の基準値は、10・15モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始後の最初の停車期間中に、前記車両で消費される電力に基づいて定められる、請求項に記載の車両。 The second reference value, the running pattern of the 10 · 15 mode fuel consumption measurement method, during the first stop period after the start travel is determined based on the power consumed by the vehicle, according to claim 1 vehicle. 前記第2の基準値と前記第3の基準値との間の前記しきい値の大きさは、10・15モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始から最初の停車までの期間に前記車両で消費される電力が、前記期間に前記回転電機により発電される電力を下回るように設定される、請求項に記載の車両。 The magnitude of the threshold value between the second reference value and the third reference value is the vehicle in the period from the start of travel to the first stop in the travel pattern of the 10.15 mode fuel consumption measurement method. 4. The vehicle according to claim 3 , wherein the electric power consumed in is set to be lower than the electric power generated by the rotating electrical machine during the period. 蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
エンジンと、
前記エンジンにより駆動されて発電する第1の回転電機と、
前記蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を発生する第2の回転電機と、
ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいて、前記エンジンを始動する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、前記蓄電装置の充電状態が高い場合に比べて前記エンジンが始動されやすくなるように、前記エンジンを始動させるための前記要求パワーのしきい値を変更するとともに、前記エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定し、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が第1の基準値を下回ると、前記第1の基準値よりも低い第2の基準値になるまで、前記蓄電装置の充電状態が低下するにつれて前記しきい値を低下させ、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が前記第1の基準値から前記第2の基準値の間においては、アクセル開度が所定値よりも小さい場合に、低車速のほうが高車速よりも前記エンジンが始動されやすくなるように前記しきい値を変更する、車両。
A vehicle capable of traveling using electric power from the power storage device,
Engine,
A first rotating electric machine that is driven by the engine to generate electric power;
A second rotating electrical machine that generates a travel driving force using electric power from the power storage device;
A control device for starting the engine based on a required power determined based on a user's accelerator operation;
The control device is configured to provide the required power for starting the engine so that the engine is more easily started when the state of charge of the power storage device is low than when the state of charge of the power storage device is high. In addition to changing the threshold value, the charging target value when charging by driving the engine is set to be larger in the case of low vehicle speed than in the case of high vehicle speed,
When the state of charge of the power storage device falls below a first reference value, the control device decreases the charge state of the power storage device until a second reference value lower than the first reference value is reached. Lower the threshold,
In the control device, when the state of charge of the power storage device is between the first reference value and the second reference value, and the accelerator opening is smaller than a predetermined value, the low vehicle speed is higher than the high vehicle speed. A vehicle that changes the threshold value so that the engine is easily started .
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両の制御方法であって、
前記車両は、
前記蓄電装置に結合される回転電機と、
前記回転電機が発生する発電電力を用いて前記蓄電装置を充電するために、前記回転電機を駆動するエンジンとを含み、
前記制御方法は、
前記蓄電装置の充電状態を取得するステップと、
ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーを取得するステップと、
前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、前記蓄電装置の充電状態が高い場合に比べて前記エンジンが始動されやすくなるように、前記エンジンを始動させるための前記要求パワーのしきい値を変更するステップと、
前記要求パワーが前記しきい値を上回った場合に前記エンジンを始動するステップと、
前記エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定するステップと、
前記蓄電装置の充電状態が第1の基準値を下回ると、前記第1の基準値よりも低い第2の基準値になるまで、前記蓄電装置の充電状態が低下するにつれて前記しきい値を低下させるステップと、
前記蓄電装置の充電状態が前記第1の基準値から前記第2の基準値の間においては、アクセル開度が所定値よりも小さい場合に、低車速のほうが高車速よりも前記エンジンが始動されやすくなるように前記しきい値を変更するステップとを備える、車両の制御方法。
A method for controlling a vehicle capable of traveling using electric power from a power storage device,
The vehicle is
A rotating electrical machine coupled to the power storage device;
An engine that drives the rotating electrical machine in order to charge the power storage device using generated power generated by the rotating electrical machine,
The control method is:
Obtaining a state of charge of the power storage device;
Obtaining a required power determined based on a user's accelerator operation;
When the charge state of the power storage device is low, the threshold value of the required power for starting the engine is changed so that the engine can be started more easily than when the charge state of the power storage device is high. And steps to
Starting the engine when the required power exceeds the threshold;
A charging target value when charging by driving the engine, in the case of a low vehicle speed, a step of setting larger than the case of a high vehicle speed;
When the state of charge of the power storage device falls below a first reference value, the threshold value is lowered as the state of charge of the power storage device decreases until a second reference value lower than the first reference value is reached. Step to
When the state of charge of the power storage device is between the first reference value and the second reference value, the engine is started at a lower vehicle speed than at a higher vehicle speed when the accelerator opening is smaller than a predetermined value. And a step of changing the threshold value so as to facilitate the vehicle.
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